星载差分吸收光谱仪中的科学级帧转移型电荷耦合器件(CCD)通常使用四行像元合并(4-Binning)方法提升载荷的信噪比,但该方法仅能工作在目标光强较弱的环境.为使载荷适应目标光线较强的环境,设计了数字像元合并方法(4-AVR)来提升载荷的探测能力.考虑相对常规的4-Binning方法,4-AVR方法会产生CCD信号衰减现象,故对这一现象进行了理论分析,得到由于CCD读出速率导致的信号衰减系数为0.699.在实验室搭建了测试装置,验证了上述结果,结果表明,4-AVR方法下获取的CCD像素值相对于4-Binning方法获取的像素值的衰减系数为0.698,从而证实了理论分析的正确性.实验显示,使用这一系数可完成对4-AVR方式下获取的像素值的校正,从而实现两种方法的无差别化.将校正方法作为载荷一级数据处理的一部分,进行了大气痕量气体的反演测试.结果表明数字像元合并方法可保证大气痕量气体的反演精度,进一步验证了数字像元合并方法的可靠性.
星载光谱仪 差分吸收光谱仪 电荷耦合器件 像元合并 数值校正