元探測器或線列探測器用于成像系統(tǒng)時,均是從視場的一邊掃描到另一邊,以產(chǎn)生 EZJS1VB822一幅完整的圖像,如圖4-11(a)所示。決定探測器響應(yīng)的曝光時間受到像元駐留時間的限制,或者說探測元看到景象中某點的等效時間的限制。如果需要的掃描時間短,景象分辨率高,或掃描視場大,則單個探測元的曝光時間將趨于減小。

   圖4-11 單線列探測器和TDI探測器對比

   如果一個線列探測器由Ⅳ行組成,各行依次掃過同一個空間線視場,如圖4-11(b)所示。如將第一行圖像延遲后與第二行圖像逐元相加,然后再延遲與其后的各行圖像逐元相加。Ⅳ行疊加的結(jié)果可產(chǎn)生Ⅳ倍的信號電平,而噪聲僅增加√π倍,這樣系統(tǒng)的信噪比可增加√π倍。時間-延遲積分(TDI)通過Ⅳ元串掃,可以增加積分時間,但不損失空間分辨率,使系統(tǒng)信噪比得到改善。

   實際上,TDI探測器在通過多元并掃的方式增加了探測器的駐留時間,也就增加了探測器的等效時間常數(shù)t,根據(jù)公式(4-19)可知,這將降低探測器的截止頻率,從而使探測器具有更好地低通濾波的響應(yīng)特性,可以更好地抑制隨機分布的白噪聲等時域上寬頻譜的背景輻射信號。