1-星载传感器国内外发展现状
1.2国内外研究现状
度、 Ｐ 和惯性导航技术全面引 将Ｇ Ｓ 入航空摄影中、实现航空摄影的全向 控制自 动
化将是航空摄影近一段时期和今后几年内的走向；研究出高精度的数字相机、实 现摄取信息的数字化和实时传输已成为航空摄影发展的必然趋势。 三线阵Ｃ Ｄ相机目 Ｃ 前主要用于航天摄影， 与此同时也研制出了适合航空摄影
图１ － １三线阵Ｃ Ｄ量测相机工作原理图 Ｃ
＇ 国内外研究现状 １２ ．
上个世纪 ０ ７ 年代初，德国的Ｏｔ Ｈ ｆａｎ ｔ ｏｍ ｎ 博士提出了利用三线阵 Ｃ Ｄ传感 ｏ Ｃ 器进行摄影测量的方法，到迄今为止的 ３ 年中，多个研究机构、传感器生产厂商 ０
开展了对星载、 机载三线阵Ｃ Ｄ传感器的研究开发工作，并对研制出的传感器进 Ｃ
用三线阵影像完全可以满足地形图制图要求， 提取高精度的 Ｄ Ｍ数据和制作正射 Ｅ
影像。
国内 测绘研究所的王 西安 任享提出 等 了“ 效框幅式像片”Ｅｕ ａｎＦ ｍ （ ｉｌｔ ｅ ｑｖｅ ｒ ａ
Ｐｏ ＥＰ ｈｔ Ｆ） ｏ 对获取的三线阵Ｃ Ｄ Ｃ 相机获 取的影像进行光束法空中 三角测量的方法。
Ｃ Ｄ传感器一Ａ Ｓ０ 这标志着机载三线阵Ｃ Ｄ传感器也走出了实验室， Ｃ Ｄ ４。 Ｃ 实现了
商业化运行。
我国现在也开始了用于摄影测量的Ｃ Ｄ相机研制。 Ｃ 长春光学精密机械研究所
和总参测绘研究所合作开发研制出的项目 《 传输型三线阵 Ｃ Ｄ航天摄影测量相机 Ｃ
的研制》己 被纳入国家 ８３计划项目 ６ ，该项目 是根据我国航天摄影测量的需要提 出来的。该项目 研制的相机就采用了 三线阵Ｃ Ｄ传感器的设计思想。 Ｃ
行了多次的实验飞行．
目 有关三线阵Ｃ Ｄ传感器的 前， Ｃ 研究主要集中在以 下几个方面；
mems传感器、执行装置等应用领域,关键技术与国内外发展概况
mems传感器、执行装置等应用领域,关键技术与国内外发展概况MEMS传感器是采用微电子和微机械加工技术制造出来的新型传感器。
与传统的传感器相比，它具有体积小、重量轻、成本低、功耗低、可靠性高、适于批量化生产、易于集成和实现智能化的特点。
同时，微米量级的特征尺寸使得它可以完成某些传统机械传感器所不能实现的功能。
第一个微型传感器诞生于1962年，至此开启了MEMS技术的先河。
此后，MEMS传感器作为MEMS技术的重要分支发展速度最快，长期受到美、日、英、俄等世界大国的高度重视，各国纷纷将MEMS传感器技术作为战略性技术领域之一，投入巨资进行专项研究。
随着微电子技术、集成电路和加工工艺的发展，传感器的微型化、智能化、网络化和多功能化得到快速发展，MEMS传感器逐步取代传统的机械传感器，占据传感器主导地位，并在消费电子、汽车工业、航空航天、机械、化工、医药、生物等领域得到了广泛应用。
1 MEMS传感器及分类从微小化和集成化的角度，MEMS（或称微系统）指可批量制作的、集微型机构、微型传感器、微型执行器以及信号处理和控制电路，直至接口、通讯和电源等于一体的微型器件或系统。
微机电系统（MEMS）是在微电子技术的基础上发展起来的，融合了硅微加工和精密机械加工等多种微加工技术，并应用现代信息技术构成的微型系统。
是20世纪末、21世纪初兴起的科学前沿，是当前十分活跃的研究领域，涉及多学科的交叉，如物理学、力学、化学、生物学等基础学科和材料、机械、电子、信息等工程技术学科。
该领域研究时间虽然很短，但是已经在工业、农业、机械电子、生物医疗等方面取得很大的突破，同时产生了巨大的经济效益。
2.1 MEMS传感器MEMS传感器是采用微机械加工技术制造的新型传感器，是MEMS 器件的一个重要分支。
依赖于MEMS技术的传感器主要有以下技术特点：1）微型化：体积微小是MEMS器件最为明显的特征，其芯片的尺度基本为纳米或微米级别。
国内外传感器现状及发展趋势
国内外传感器现状及发展趋势
一、传感器现状
传感器是当今技术发展过程中必不可少的部分，它是检测和控制环境的器件，能够检测到物体、生物体及其他环境参数，并将检测到的信息转化为电信号处理，控制环境参数，使得系统能够自动化操作并取得正确的结果。
近年来，由于电子技术的发展，传感技术也取得长足的进步，它不仅可以应用于消费电子、汽车、工厂自动化等领域，而且可以应用于仪器仪表、通信等军事领域，并且在生物医学、环境科学、空间探测等领域得到了广泛的应用。
目前，国内外传感器技术的发展已经达到了非常可观的水平，技术的改进使其性能有了质的提高，传感器的灵敏度更高，噪声更低，广泛的可调，价格也较低，较常规传感器可以检测更小单位的变化，这都为后续的技术应用奠定了坚实的基础。
二、传感器发展趋势
随着科学技术的发展，传感器技术也在迅速发展，未来几年传感器技术将出现以下发展趋势：
（1）开发更多高灵敏度、超小体积的传感器。
目前，国际上有不少国家正在加大投入，开发更多高灵敏度、超小体积的传感器，满足智能化和自动化技术要求。
（2）开发更多低功耗传感器。
国内外传感器技术现状与未来发展趋势
《传感器原理与应用》结课论文国外传感器现状及发展趋势学院：计算机与信息工程学院专业：通信工程班级：13级通信工程学号：：指导教师：袁博学年学期：2016-2017学年第一学期摘要：传感器技术是现代技术的应用具有巨大的发展潜力，通过传感器技术的应用现状，在未来发展中存在的问题和面临的挑战，传感器技术现状与发展趋势。
关键字：传感器，现状，发展趋势。
正文：一、传感器的定义和组成根据国家标准（GB7665—87），传感器（transduer/sensor）的定义是：能感受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用输出信号的器件或装置。
这一定义包含了以下几方面的含意：①传感器是测量装置，能完成检测任务：②它的输出旦是某一被测量，可能是物理量．也可能是化学量、生物量等；②它的输出量是某种物理量，这种量要便于传输、转换、处理、显示等，这种量可以是气、光、电物理量，但主要是电物理量；④输出输入有对应关系，且应有一定的精确程度。
关于传感器，我国曾出现过多种名称，如发送器、传送器、变送器等，它们的涵相同或相似。
所以近来己逐渐趋向统一，大都使用传感器这一名称了。
但是，在我国还经常有把‘传感器”和“敏感元件”等同使用的情况。
当从仪器仪表学科的角度强调是一种感受信号的装置时，称其为。
传感器”：而从电子学的角度强调它是一种能感受信号的电子元件时，称其为“敏感元件”。
两种不同的提法在大多数情况下并不矛盾。
例如热敏电阻，既可以称其为“温度传感器”，也可以称之为“热敏元件”。
但在有些情况下则只能概括地用“传感器”一词来称谓。
例如，利用压敏元件作为敏感元件，并具有质量块、弹按和阻尼等结构的加速度传感器，很难用“敏感元件％类的词称谓，而只“传感器”则更为贴切。
传感器一般由敏感元件、转换元件和转换电路三部分组成。
（1）敏感元件：它是直接感受被测量，并输出与被测量成确定关系的某一种量的元件。
是一种气体压力传感器的示意图。
膜盒2的下半部与壳体l固接，上半部通过连扦与磁芯4相连，磁芯4置于两个电感线圈3中，后者接人转换电路5。
位置传感器国内外发展现状及未来趋势分析
位置传感器国内外发展现状及未来趋势分析引言位置传感器是一种用于测量和检测目标物体在空间中的位置或者姿态变化的设备。
它在汽车、航空航天、工业机器人、智能手机、虚拟现实等领域发挥着重要作用。
本文将分析位置传感器在国内外的发展现状，并展望其未来的趋势。
一、国内外位置传感器市场现状1. 国内市场现状位置传感器在中国市场呈现出快速发展的趋势。
近年来，随着汽车工业的快速增长，汽车行业成为位置传感器市场最主要的消费者之一。
尤其是自动驾驶技术的兴起，位置传感器在汽车中的应用愈发重要。
此外，工业机器人和智能手机等领域对位置传感器的需求也在不断增加。
2. 国外市场现状相比之下，国外市场对于位置传感器的需求早已发展成熟。
欧美市场对于汽车行业的需求持续稳定增长，尤其是在高端汽车中的应用更加广泛。
同时，航空航天领域对于位置传感器的需求也十分旺盛。
在工业机器人和智能手机领域，国际厂商对于位置传感器技术的应用更加成熟和广泛。
二、国内外位置传感器技术现状1. 国内技术现状虽然中国的位置传感器市场仍然相对较小，但在技术方面，中国的一些企业已经取得了重要的进展。
例如，某些中国企业在MEMS（微机电系统）技术方面取得重大突破，推动了位置传感器的技术创新。
此外，一些传感器厂商还在不断提升位置传感器的抗干扰能力和测量精度。
2. 国外技术现状国外在位置传感器技术方面具有较长时间的积累和成熟经验。
从传感器材料到生产工艺，国外企业在多个方面取得了突破。
例如，他们不断改进基于磁阻、电容、压力和光学等原理的位置传感器技术，大大提高了测量精度和稳定性。
三、国内外位置传感器未来的趋势1. 技术趋势位置传感器的未来发展将继续朝着更高精度、更小尺寸、更低功耗的方向发展。
在技术上，趋势包括微纳制造技术的应用、传感器与互联网的深度结合以及多传感器融合技术的发展等。
此外，随着人工智能技术的发展，位置传感器也将与人工智能相结合，推动位置感知能力的提升。
2. 市场趋势位置传感器市场将持续增长，并且增长速度将加快。
无线传感器网络国内外研究现状
无线传感器网络国内外研究现状1 无线传感器网络简介 (1)2 无线传感器网络的国外研究现状 (2)3 无线传感器网络的国内研究现状 (3)1 无线传感器网络简介随着传感器技术、嵌入式计算技术、通信技术和半导体与微机电系统制造技术的飞速发展,具有感知、计算存储和通信能力的微型传感器应用于军事、工业、农业和宇航各领域。
无线网络传感器是集传感器执行器、控制器和通信装置于一体, 集传感与驱动控制能力、计算能力、通信能力于一身的资源（计算、存储和能源）受限的嵌入式设备。
由这些微型传感器构成的无线传感器网络能够实时监测、感知和采集网络分布区域内的各种监测对象信息, 并对这些信息进行处理, 传送给需要这些信息的用户。
无线传感器网络(WSN)是由大量的具有通信和计算能力的微小传感器节点，以无线的方式连接构成的自治测控网络。
一种普遍被接受的无线传感器网络的定义为:大规模、无线、自组织、多跳、无分区、无基础设施支持的网络，其中节点是同构的，成本较低、体积较小，大部分节点不移动，被随意散布在工作区域，要求网络系统有尽可能长的工作时间。
一个典型的无线传感器网络的系统架构包括分布式无线传感器节点(群) 、接收发送器汇聚节点、互联网或通信卫星和任务管理节点等。
无线传感器网络具有价格低廉、体积小、组网方便、灵活等特点。
从21世纪开始，无线传感器网络成为多学科交叉前沿研究热点，引起了世界各国的极大关注。
WSN由具有传感器模块、数据处理模块、交换路由模块和无线通信模块等大量传感器节点，通过交换传输组成多跳的自组织、自学习无线通信网络系统，把感知对象的信息发送给控制者。
WSN已成为一种全新的信息获取、处理、传输和控制系统，并在军事、工业、商业、医疗、灾害预报等领域有着广阔应用前景。
WSN经历了从智能传感器、无线智能传感器到无线传感器网络的3个发展阶段。
智能传感器将计算能力嵌入到传感器中，使传感器节点不仅具有据采集能力，而且具有信息处理能力。
新型传感器的研究现状及未来发展趋势
新型传感器的研究现状及未来发展趋势传感器是一种现代化技术所必需的元件，它能够将各种物理量转化为电信号。
传感器的应用范围广泛，例如自动化生产、交通运输、医疗诊断、安全监测等领域，因此传感器技术的发展对现代化生产、生活、科学技术的发展有着非常重要的作用。
传感器的种类很多，根据测量的物理量不同，可以分为温度传感器、压力传感器、流量传感器、湿度传感器、加速度传感器、光学传感器等等。
在这些传感器中，新型传感器是一种备受关注的技术。
一、新型传感器的研究现状1. MEMS技术传感器MEMS是微电子机械系统（Micro-Electro-Mechanical System）的缩写，它是一种微型化的电气机械系统，它能够将机械元件和电子元件进行集成化处理。
因此，MEMS技术传感器的优势在于体积很小、功耗低、响应速度快、可靠性高、价格便宜等等。
如今，MEMS技术传感器的应用已经非常广泛，例如手机中的加速度传感器、陀螺仪、磁力计、压力传感器等等，这些传感器的应用大大提升了手机的功能和用户体验。
2. 光纤传感器光纤传感器是一种基于光学原理的传感器，它使用光的传输来测量物理量。
与传统传感器相比，光纤传感器具有很多优势，例如高灵敏度、抗干扰能力强、安全可靠、经济实用，能够实现长距离传递、分布式检测等等。
目前，光纤传感器主要应用在石油天然气、交通运输、环境监测、生命科学等领域。
例如，在石油天然气开采中，光纤传感器可以测量油井的温度、压力、流量等参数，可以帮助确定油井的产量和工作状态，并且可以提高油井的生产效率。
3. 生物传感器生物传感器主要是应用在医疗诊断领域中的，它能够检测人体内的生物分子、细胞和组织等信息。
例如，可以测量血液中的血糖、白细胞计数、酸碱度等指标，可以帮助医生进行疾病的诊断和治疗。
目前，生物传感器技术发展非常迅速，尤其是以DNA、RNA 等为基础的生物传感器，它可以快速、准确地检测病原体、基因变异等信息，有望成为未来医疗诊断中的主要手段。
2024年航空传感器市场分析现状
2024年航空传感器市场分析现状概述航空传感器是航空器上的关键元件，用于测量和监测航空器在飞行过程中的各种参数，如温度、湿度、压力等。
航空传感器市场在近年来得到了快速发展，随着航空运输的增长以及飞机自动化的不断提升，航空传感器的需求也在不断增加。
市场规模根据市场调研数据，截至2020年，全球航空传感器市场规模约为60亿美元，预计在未来几年内将以每年10%的复合增长率增长。
其中，气压传感器、温度传感器和湿度传感器是航空传感器市场的主要产品。
市场驱动因素航空传感器市场发展的主要驱动因素是航空运输行业的增长。
航空业是全球物流和人员运输的主要方式之一，全球经济的增长和人口流动都推动了航空运输的发展。
另外，航空器的自动化程度不断提高，对航空传感器的需求也在增加。
市场挑战航空传感器市场面临一些挑战，其中之一是技术要求的不断提高。
航空器对传感器的要求非常严格，必须具备高精度、高可靠性和长寿命等特点。
另外，航空传感器的制造成本也较高，因此厂商需要不断降低成本，提高性能。
市场前景随着航空运输的不断增长，航空传感器市场有着广阔的发展前景。
未来几年内，航空传感器市场预计将迎来更多的机遇。
随着技术的进步和新的需求的出现，航空传感器市场将继续扩大。
市场竞争航空传感器市场竞争激烈，目前市场上有许多国内外的知名厂商。
其中，美国和欧洲的公司占据主导地位，拥有先进的技术和强大的研发能力。
在亚太地区，中国、日本、韩国等国家的航空传感器企业也在不断崛起。
市场趋势航空传感器市场的发展趋势包括以下几个方面： - 可穿戴设备的兴起。
随着智能设备的普及，航空传感器也将更多地应用于可穿戴设备上，提供更便捷和智能的航空体验。
- 无人机产业的快速发展。
随着技术的进步，无人机市场将大幅增长，对航空传感器的需求也会大幅增加。
- 绿色环保的需求增加。
航空传感器市场也面临着绿色环保的挑战，未来将有更多的需求来自于对能源效率和环境友好的要求。
总结航空传感器市场在全球范围内持续发展，随着航空运输的增长和飞机自动化的提升，航空传感器的需求也在不断增加。
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TerraSAR X
寿命：5年寿命 轨道高度 514km 轨道倾角 97.44 降角点地方时 18 ±0.25h 入射角 20-45度
工作模式 分辨率和幅宽 SpotLight: 1m 5 x 10 km StripMap: 3m 30 x 50 km ScanSAR: 16m 100 x 150 km 极化:单极化和双极化
制图精度
轨道高 轨道倾角 速度 采集时间 重访频率 轨道周期 轨道类型 幅宽
无地面控制点:水平精度12米,垂直精度10米
有地面控制点:水平精度2米,垂直精度3米 681千米 98.1度 6.5-11.2千米/秒 每日上午10：30 1米分辨率：2.9天 98分钟 太阳同步 11千米
QUICKBIRD
欧空局、德国、意大利等 以及亚洲的日韩等国家都 拥有自己的高质量雷达卫 星
SRTM
美国
2000
30/90
ERS-2 Envisat
欧洲 欧洲 意大利 德国
1995 2002 2007 2007
26 10/30/1 50/1000 1/3/15/ 20/100 1/3/16
Radasat
COSMO-SkyMed1、2 TerraSAR X
ORBIT
Swath Width
Worldview-1 0.5米全色影像
WorldView-1/2
All collections < 45 degrees off-nadir
4/12/10
2020
2121
2222
2323
2424
2525
2626
2727
2828
2929
3030
3131
3232
3333
3434
3535
3636
3737
3838
3939
4040
GeoEye
Spatial Resolution
Panchromatic Sensor 0.41 meters x 0.41 meters Multispectral Sensor 1.65 meters x 1.65 meters 450–510 nm (blue) 510–580 nm (green) 655–690 nm (red) 780–920 nm (near IR)
TerraSAR X
SpotLight: 1-metre resolution over an area of 5 x 10 km StripMap: 3-metre resolution over an area of 30 x 50 km ScanSAR: 16-metre resolution over an area of 100 x 150 km polarizations: single and dual HH, VV, HV and VH combinations
第一章 星载传感器国内外发展 现状
星载传感器国内外发展现状
国外高分辨率光学卫星基本情况 国外高分辨率SAR卫星基本情况 国家高分计划规划的光学和SAR卫星
光学卫星及其应用现状
光学卫星美国领跑，拥有目前世界最高分辨率（0.41米） 和定位精度（3米）的商业光学卫星GeoEye-1和WV2，以及 多颗顶尖高分辨率立体测图卫星
全球轨迹数
半长轴 偏心率 轨道倾角 降交点时刻 目标重访周期 轨道重复周期 每天轨道数 轨道周期
1867
6996.14 公里 0.001 97.87 度 10:30 5 天 126 天 14个 97 分钟
Cartosat-1/P5
卫星搭载两个2.5米分辨 率的全色相机,一个前视 角26度,一个后视角5度 ，连续推扫,形成同轨立 体像对
MOMS MOMS 德国 1999 CCD
全 多 全
3 4 5 10 1 4 1
4.5 37 13.5
测图 资源环境
Sentinel-2B
欧洲
2013
多 全 HRG
2.5 10 5/10 26 60
测图 资源环境
SPOT-5
法国
2002 HRS
多 全
(一)国外现状
国外主要光学测绘卫星
卫星 拥有者 发射 传感器 类型 通道 分辨率 （m）
太阳同步轨道
以星下点轨迹为中心，左右各272公里 16.5公里 × 16.5公里 450公里
倾角
重访周期
98度
最短为3天
QUICKBIRD 0.6米全色和2.4米多光谱融合影像
WorldView-1/2
Highest resolution available commercially
46 cm panchromatic at nadir 52 cm out to 20° off-nadir
Rapid EYE
卫星数量 5
设计寿命
轨道高度 赤道过境时间 传感器类型 光谱波段nm
至少7年
630km太阳同步轨道 大约上午11：00 多光谱推帚式成像仪 蓝 ： 440-510nm 绿：520-590 nm 红： 630-685 nm 红边： 690-730 nm 近红外：760-850 nm
成像方式 分辨率 波长范围 全色 多光谱 推扫式成像 星下点全色：0.61m ；星下点多光谱：2.44 m 450-900nm 蓝： 450-520nm 绿： 520-600nm 红： 630-690nm 近红外： 760-900nm 视角 分为航向和侧向两个方向，均为±25度
轨道类型
辐照宽度 每景幅宽 轨道高度
WorldView-1/2
World-class telescope
High contrast (MTF) and signal to noise ratio Selectable Time Delay Integration (TDI) levels, both panchromatic and mutlispectral bands 11-bit dynamic range Altitude: 770 kilometers Type: Sun synchronous, 10:30 am descending node Period: 100 minutes 16.4 kilometers at nadir
近年来 ,欧洲及亚洲部分国家都陆续拥有了自己的光学卫 星，并积极研制高分辨率光学卫星已取得多项成果
高分辨率光学卫星
地面分辨率：Landsat系列（80米）- TM（30米） - SPOT1/2/4（10米）-SPOT5 HRS（10×5米）SPOT5 HRG（2.5米）-IKONOS（1.0米）QuickBird（0.6米）-WorldView1（0.5米）－ GeoEye-1（0.41米） WorldView2（0.5米）
高分辨率SAR卫星基本情况
世界雷达卫星百花齐放， 北 美 以 加 拿 大 的 RADARSAT 卫星最具代表性
卫星名称 Radasat-I Radasat-2 拥有者 加拿大 加拿大 时间 1995 2007 波段/极化 分辨率 （m） 9 3
C波段 HH
L波段 全极化 C 和X 波段 HH，VV，HV和VH C波段 VV C波段 多极化 X波段 多极化 X/L波段 全极化/双极化
2.5
重访 天
5
幅宽 km
30
应用领域
测图、资源 环境
CARTOSAT
印度
2005
CCD
全
2线阵
PRISM ALOS 日本 2006 AVNIR-2 RazakSAT 马来 西亚 2009 CCD
全 多 全 多 全
3线阵 4 1
2.5 1/2 10 2.5 1 5 20 22 26 90 2.5/ 10.5 14 70/35
分辨率(M) 2.5 or 5 10 5 10
景范围（km2） 60 60
立体成像 异轨立体 同轨立体
SPOT-5
26天
60 120 600 120
北京SPOT5 融合影像2.5mPan+10mMS
Cartosat-1/P5
卫星重量 轨道 轨道高度 1560公斤 近极地太阳同步 618 公里
高质量影像数据：高信噪比，高几何和辐射分辨
率（大于8比特/像素）；全色立体（同轨/异轨） +多光谱；高地面覆盖率
形成了覆盖全球的各种分辨率的卫星影像序列:卫
星测图比例尺由1:25万，10万 – 1:50000，1:1 万甚至是1:5000
开创了快速，持续，大范围卫星测图的时代：为
快速获取/更新国家和省级基础地理信息技术体系 带来革命性的变化
The most spectral diversity commercially available
184 cm resolution at nadir 4 standard colors: red, blue, green, near-IR 4 additional colors: red edge, coastal, yellow, near-IR2
(一)国外现状
国外主要光学测绘卫星
卫星 拥有者
美国 (海军 研究所)
发射
传感器
AVIRIS
类型
高 全
通道
210 1
分辨率 （m）
30
重访 天
幅宽 km
应用领域
海岸带
NEMO
2000 PIC 5
7
30 资源
RapidEye