星载SAR天线有源馈电网络空间辐射屏蔽技术

介绍了合成孔径雷达及其天线技术、星载天线有源馈电网络的特点、空间辐射对卫星寿命的影响及空间辐射屏蔽机理，阐述了卫星在轨飞行时空间环境的深度剂量曲线，得出轨道质子、电子的分布特点，分析等效铝材料对质子、电子的屏蔽效果，根据元器件的抗辐射性能采用局部加固的方法，并提出了等效铝的合适厚度，为星载SAR天线抗辐射加固工程设计提供依据。     

嵌入式控制软件验收测试技术

软件验收测试是软件测试的最终环节,对软件质量、软件的可靠运行起到至关重要的作用。嵌入式控制软件在综合测试时,发出测试指令,控制其他测试设备,共同完成综合测试,本文描述了嵌入式控制软件开展验收测试的实施方法,作为后续工程应用的参考。     

星载环境下可重构技术分析

针对卫星在宇宙空间运行易受到各种高能粒子辐射,产生的单粒子现象会影响卫星正常工作的问题,通过总结传统的抗单粒子效应的几种方法、可重构技术的发展与分类,分析研究了星载可重构系统设计方法用来抗空间环境辐射效应。通过硬件平台的动态重构可以有效克服单粒子效应的影响,实现远程故障维修、硬件可升级、可靠性提高和成本降低等目标。     

星载SAR计算机的故障注入测试系统设计

分析了一种基于软件、硬件和仿真技术于一体的故障注入系统.文中介绍在航天环境中,由于单粒子事件对计算机产生不良影响,致使星载设备计算机软件必须采取一系列纠错、容错等措施才能实现高可靠性和高安全性,但采取的这些措施在实际航天环境中是否有效,需要在地面进行测试.利用故障注入系统进行地面测试就是一种有效的测试方法.     

星载计算机中实时多任务软件的设计

根据实时多任务软件的设计流程,结合星载计算机的特点,详细介绍了基于VxWorks操作系统的实时多任务软件的设计步骤,重点描述了星载计算机软件设计过程中的多任务优先级分配、任务通信设计、中断设计、对于共享资源的防护设计以及防单粒子翻转设计等。     

星载高性能DSP加固设计方法研究

分析了高性能数字信号处理器程序存储区的位翻转、数据存储区的位翻转、外设控制寄存器的功能中断、中断控制寄存器的单粒子功能中断、程序Cache的位翻转、JATAG逻辑的功能中断等原因引起的失效模式,给出了软件设计中的几个有效的加固方法.这些方法应用于某卫星通信载荷设计中,试验证明,这些方法可以有效地对付由单粒子翻转和单粒子功能中断等辐射效应引起的DSP故障或者失效.     

改进型抗单粒子效应D触发器

在对抗单粒子效应技术研究的基础上,构造了一种改进型的抗单粒子翻转和单粒子瞬变的主从型边沿D触发器.该D触发器在不影响设计流程的情况下能使得整个芯片都具有抗单粒子效应,并有效改善了以往由于引入抗辐射设计而导致芯片面积大幅度提高的问题.     

星载软件容错设计及验证技术

航天环境的特殊性决定了星载软件的高可靠性要求,软件的容错设计是保证星载软件可靠性的有效手段。同时,对软件容错设计本身的技术验证也是非常必要的。文章在对软件容错设计分析的同时,结合工程项目实践,构建了一个软件故障注入模型,用以模拟空间环境故障对软件的影响,并验证项目中软件容错能力的健壮性。     

卫星光通信系统中单粒子翻转计算方法研究

高能带电粒子造成的单粒子翻转是影响卫星光通信系统性能的重要因素,给出了单粒子翻转的物理机制及主要研究方法。利用OMERE 3.4软件对星载CMOS 2164器件进行了单粒子翻转率计算,结果表明,通过对轨道倾角和轨道高度的优化设计可以有效减小卫星光通信系统中电子器件的单粒子翻转率。为了有效克服单粒子辐射效应,除了简单的增加屏蔽层厚度等防护方法外,还应考虑通过电子器件的选择来提高抗辐射性能。     

星载Flash型FPGA单粒子翻转加固试验研究

针对低等级器件抗辐射能力较差的特点,需开展应用加固以满足宇航应用,对一款Flash型现场可编程门阵列(FPGA)开展抗单粒子翻转(SEU)加固设计,并利用地面模拟试验进行加固效果验证,结果表明器件加固后块随机存储器(BRAM)区翻转截面下降近2个数量级,寄存器单粒子翻转截面下降约75%,验证了加固措施的有效性。结合典型轨道环境,计算了器件在轨翻转率,BRAM区翻转率下降4~5个量级,寄存器翻转率下降2~3个量级,可为在轨应用提供指导。     

空间单粒子故障容错设计的验证技术研究

由于空间环境的特殊性,可靠性成为航天器的重要指标,容错设计在航天关键电子元器件中必不可少。在航天器进入太空之前,为了模拟空间辐射效应,文中采用一种新颖方法对航天关键电子元器件进行单粒子故障注入,同时通过软件配合测试的方式,达到验证其容错结构的目的。采用了该技术的面向空间应用的高性能高可靠32位嵌入式RISC处理器取得了一次流片成功的结果。     

一种带自刷新功能的三模冗余触发器设计

随着体硅CMOS电路工艺尺寸的不断缩小,数字电路在宇宙空间中受到的单粒子效应愈发严重。特别是触发器结构电路,单粒子效应中的单粒子翻转效应会造成触发器内部存储的数据发生错乱,影响电路正常工作。提出了一种带自刷新功能的三模冗余触发器设计,改进了传统三模冗余触发器设计只表决修正输出不刷新错误数据的不足。     

电子装备控制软件稳定性浅析

详细分析了造成控制计算机死机的多个可能因素,并提出了相应的注意事项。最后提出利用软件杭干扰技术和软件测试来提高控制软件的稳定性。     

浅析上载系统标准化流程对播出技术质量的重要作用

随着巴州电视台以视频服务器为核心的播出网络和现代新闻媒资制作网络的分步建成,我们对播出技术质量要求也越来越高,高标准、多格式的新闻类节目制作到高质量的播出技术水平需要上载环节来紧密连接;硬盘替代其他介质作为主要播出源,节目的安全播出更需要上载系统的标准化流程来保证换句话说,就是将播出的安全职责前移.     

基于0.18μm CMOS加固工艺的抗辐射设计

为降低抗辐射设计对元器件基本性能的影响,基于0.18μm CMOS加固工艺,通过场区注入工艺实现总剂量(Total Ionizing Dose,TID)加固,优化版图设计规则实现单粒子闩锁(Single Event Latch-up,SEL)加固,灵活设计不同翻转指标要求实现单粒子翻转(Single Event Upset,SEU)加固。利用以上加固方法设计的电路,证明了加固工艺平台下的抗辐射电路在抗辐射性能及面积上具有明显优势。     

一种单粒子翻转机制及其解决方法

针对某款超深亚微米专用集成电路(ASIC)出现的异常单粒子翻转现象,分析了导致异常翻转的机制,针对这种机制提出了2种解决方法,并给出了2种解决方法的适用范围。重离子试验结果表明,采用新方法实现的时序逻辑具备更高的翻转阈值和更低的翻转截面,基于新方法研制的ASIC产品的抗单粒子翻转能力得到显著提高。     

基于FPGA和DSP的星载软件动态重构设计

针对卫星载荷在轨期间任务需求变更以及软件潜在设计缺陷的问题,提出了一种星载传感器功能软件在轨动态重构设计方法.基于SRAM型双FPGA+DSP的硬件架构,采用相互控制、相互引导以及分时加载的方法,在载荷管理设备的指令控制下,实现了FPGA和DSP全功能软件多版本切换以及在轨更新等动态重构功能;构建PROM和NorF...     

星载通信电子侦察设备总剂量辐射效应及结构加固技术

本文分析了星载通信电子侦察设备的空间辐射环境及总剂量辐射效应，阐述了抗总剂量辐射效应的设计流程及设计思路，并提出了一些结构防护与设计方法。     

微电子器件的抗辐射加固技术

对各类微电子材料的抗辐射特性进行了分析，对Si双极器件和Si CMOS器件、GaAs微波功率器件、新兴光电器件件-VCSEL、LED以及MEMS的抗辐射加固技术进行了探讨，对几种空间单粒子效应（SEE）进行了研究。     

低功耗容软错误的65 nm CMOS 12管SRAM单元

提出了一种具有软错误自恢复能力的12管SRAM单元。该单元省去了专用的存取管,具有高鲁棒性、低功耗的优点。在65 nm CMOS工艺下,该结构能够完全容忍单点翻转,容忍双点翻转的比例是64.29%,与DICE加固单元相比,双点翻转率降低了30.96%。与DICE、Quatro等相关SRAM加固单元相比,该SRAM单元的读操作电流平均下降了77.91%,动态功耗平均下降了60.21%,静态电流平均下降了44.60%,亚阈值泄漏电流平均下降了27.49%,适用于低功耗场合。