基于CMOS APS的星敏感器
有源型CMOS图像传感器，是上世纪90年代美国JPL 研发的一种CMOS图像传感器。与CCD 星敏感器相比，APS 星敏感器具有明显的不同，主要表现为：较宽的视场（20°×20°）。大的视场有更多的较亮的导航星，星敏感器星等阈值可以降低、光学部分的重量减轻、导航星表的容量减少。采用CMOS图像传感器。CMOS 图像传感器把光敏阵列、驱动和控制电路、模拟信号处理电路、存储器、A/D 转换器、全数字接口电路等完全集成在一起，实现单芯片数字成像系统，并且是单电压电源供电，它具有极低的功耗、数据可重复性读出方式，减少了系统噪声。
APS图像传感器具随机窗口读取能力，这种能力简化了接口，使系统小型化。单片ASIC（特殊用途集成电路）集成了星敏感器所有功能，芯片集成了I2C 总线接口、快速的像心提取逻辑、微处理器（8051）、存储器等等，使星敏感器的体积减小、功耗降低。APS 星敏感器硬件系统得以简化，避免了电荷转移效率的限制，具有更好的抗辐射能力。由于像元结构集成了多个功能晶体管的原因，CMOS图像传感器暗电流，固定模式噪声和响应不均匀性较高，并且较低的填充率直接影响亚像元插分精度。
以图4所示AeroAstro Miniature Star Tracker（MST）为例，使用Fillfactory 的STAR1000 CMOS 图像传感器，尺寸很小，重300 g，功耗2 W，成本很低，但精度稍差，为70 arcsec（3σ）。为研制更小型、更低功耗的星敏感器，国际上的主要星敏感器供应商都在积极研究基于CMOS 图像传感器的星敏感器及其相关技术，并已取得实用化成果。表2 为各种APS 星敏感器的性能比较。
图四
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