元探测器或线列探测器用于成像系统时,均是从视场的一边扫描到另一边,以产生 EZJS1VB822一幅完整的图像,如图4-11(a)所示。决定探测器响应的曝光时间受到像元驻留时间的限制,或者说探测元看到景象中某点的等效时间的限制。如果需要的扫描时间短,景象分辨率高,或扫描视场大,则单个探测元的曝光时间将趋于减小。

   图4-11 单线列探测器和TDI探测器对比

   如果一个线列探测器由Ⅳ行组成,各行依次扫过同一个空间线视场,如图4-11(b)所示。如将第一行图像延迟后与第二行图像逐元相加,然后再延迟与其后的各行图像逐元相加。Ⅳ行叠加的结果可产生Ⅳ倍的信号电平,而噪声仅增加√π倍,这样系统的信噪比可增加√π倍。时间-延迟积分(TDI)通过Ⅳ元串扫,可以增加积分时间,但不损失空间分辨率,使系统信噪比得到改善。

   实际上,TDI探测器在通过多元并扫的方式增加了探测器的驻留时间,也就增加了探测器的等效时间常数t,根据公式(4-19)可知,这将降低探测器的截止频率,从而使探测器具有更好地低通滤波的响应特性,可以更好地抑制随机分布的白噪声等时域上宽频谱的背景辐射信号。