Spacecraft Recovery & Remote Sensing, Volume. 46, Issue 3, 61(2025)
Review on Image Sensors for Space Applications
Figures & Tables(10)
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Table 1. Overview of the Sentinel series of satellites
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卫星 发射年份 主要载荷 卫星类别及功能 哨兵-1A 2014 搭载C波段合成孔径雷达，具有4种成像模式 为陆地和海洋服务提供全天时、全天候雷达图像，提供一系列运营服务，包括北极海冰、日常海冰测绘、海洋环境监视监测科研、监测地面运动风险、森林制图、水和土壤管理和测绘，以支持人道主义援助和危机情况 哨兵-1B 2016 哨兵-2A 2015 多光谱高分辨率光学卫星 用于陆地监测以提供例如植被、土壤和水覆盖、内陆航道和海岸区域的图像，以及发布应急服务信息 哨兵-2B 2017 哨兵-3A 2016 海洋和陆地色彩仪器，海洋和陆地表面温度辐射计、SAR雷达高度计、微波辐射计和精确定轨仪器等 高精度和高可靠性地测量海面地形，海洋和陆地表面温度以及海洋和陆地表面颜色，以支持海洋预报系统，环境监测和气候监测 哨兵-3B 2018 哨兵-4 2019 紫外-可见光-近红外光谱仪（UVNS）和热红外探测器将搭载于第三代静止轨道气象卫星（MTG-S）上 通过红外探测仪将与紫外探测仪协同工作，提供对臭氧、一氧化碳、二氧化硫和其他痕量气体综合观测能力，以支持空气质量、污染和气候监测等 哨兵5P 2017 对流层臭氧监测仪 监测大气污染情况，以跟踪二氧化氮、臭氧、甲醛、二氧化硫、甲烷、一氧化碳等气体的浓度 哨兵5 2021 紫外-可见光-近红外-短波红外光谱仪具有7个不同的光谱波段，装载在第二代气象卫星Metop-SG上 提供大气关键成分如臭氧、二氧化氮、二氧化硫、一氧化碳、甲烷、甲醛和气溶胶性质的准确测量数据
Table 2. CCD parameters for some Sentinel series satellites
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哨兵-3A/3B 哨兵-5P 哨兵-4 CCD型号 CCD55-20 CCD275-42 CCD374-00 CCD376-00 关键特点 帧转移架构；可优化光谱响应的渐变抗辐射涂层；永久窗口；可降低辐射率的金涂层封装 具有金属化电极的图像和存储区域，可实现快速的帧传输；薄栅极电介质，提高抗辐射能力；背减薄并使用渐变抗反射涂层 阵列规模 成像区：780×576； 包括存储区在内： 780× 1152 成像区： 1022 ×954；包括存储区在内：1024 ×2050 成像区：580×1274；包括存储区在内：600× 2600 成像区：580×704；包括存储区在内：600× 1450 像元尺寸 22.5 μm 26 μm，2相架构 27.5 μm×15 μm，4相架构 27.5 μm×15 μm，4相架构 读出方式 1个高速读出 4个增益可变输出 5个大信号读出，1个低噪声读出 1个低噪声读出 最高帧速 — — 8.7 帧/秒 3.2 帧/秒 线速度 167 kHz — 400 kHz 400 kHz 像元频率 1 MHz 3 MHz 1.4 MHz 1.4 MHz 像元容量 750 ke- 700 ke- 1.6 Me- 1.6Me- 量子效率 — 300~700 nm优于60% 300~350 nm优于 75%， 500 nm 优于90% 750 nm 优于75% 读出噪声 — 35e-/70e-可变 40e-（强信号）或20e-（弱信号） 20e- 线性度误差 0.5% — 1.0% 1.0%
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Changju LIU, Jinlong JIAO, Zhen WANG, Xiangqian JIANG, Hong YANG, Yubing LYU. Review on Image Sensors for Space Applications[J]. Spacecraft Recovery & Remote Sensing, 2025, 46(3): 61
Paper Information
Category:
Received: Oct. 25, 2024
Accepted: --
Published Online: Jul. 1, 2025
The Author Email: Jinlong JIAO (1694336218@qq.com)
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