第十二讲 计算机与遥测

前言自从1946年第一台电子计算机问世以来,电子计算机发展特别迅速。今天,电子计算机已成为新技术革命的中心,它不断向各个科学、技术领域渗透。各行各业都因为使用了电子计算机而面貌大变。随着电子集成技术的发展,单位面积上逻辑元件数已达5万或更多,而单位面积上存贮器元件的数目则多达10万以上(因存贮器规律     

一种小型化的I波段频率合成方法

本文提出了以高频锁相环集成电路和I波段压控振荡器为核心的小型化频率合成方法，介绍了试验情况，给出了试验结果。该方法实现了小体积、低功耗和低元件数量，具有一定的前瞻性和使用价值。     

一种星载信息系统微系统电路设计

基于星载信息系统高集成化、轻小型化和智能化的发展需求,微系统电路通过SOC/SIP等先进集成电路设计技术将CPU、 FPGA及相关功能的裸芯片高密度集成。相比传统卫星研制方式,微系统电路的体积、重量、功耗显著减小,且产品研制周期由于模块化、通用化设计得以缩减。文章介绍一种基于RISC-V指令集处理器的星载信息系统微系统电路设计方案,采用基于RISC-V指令集的双核处理器作为微系统控制核心;通过架构优化设计集成RISC-V处理器核、 FPGA、存储芯片、接口电路等;考虑空间环境的影响,通过结构级抗辐照加固设计提升微系统电路的在轨运行可靠性。     

毫米波在制导中的应用

介绍国外毫米波寻的技术在反坦克导弹、空地导弹、空空导弹、巡航导弹等中的应用情况和发展过程.综述毫米波系统(毫米波雷达、双模导引头),毫米波器件(砷化镓器件和微波/毫米波集成电路),小型化和高密度封装,自动识别和并行处理的当前进展和发展方向.     

基于AD9364的小型化航空遥测系统设计

集成电路技术的发展和应用,促使航空遥测系统不断向小型化发展,急需一种新方案代替传统微波通信所使用的分立器件设计方案,而AD9364捷变收发器正是新一代软件无线电单芯片解决方案的杰出代表。介绍一种基于AD9364和FPGA的软件无线电遥测系统,其在采集到遥测数据后先进行组帧和PCM-FM调制,然后将调制信号传给AD9364直接上变频,最后通过飞行器上携带的微带天线发射给地面站。该系统已在多个型号项目上应用,具有集成度高、体积较小、功耗较低、兼容性强等优点,满足航空遥测系统的小型化需求。     

毫米波功率合成技术及三维堆叠封装

为了在毫米波段内实现更大的功率输出,提出了一种毫米波功率合成技术及三维堆叠封装。基于MEMS工艺平台,设计了硅基基片集成波导功分器,在33～37 GHz实现了20 W的功率合成;利用晶圆级键合技术,将功分器和功率放大器进行三维堆叠封装,实现小型化和高密度集成,并通过实验验证了毫米波大功率合成以及三维堆叠封装的可行性。     

面向21世纪的电子系统设计理念

通过了解和分析专用集成电路与相关先进技术的国内外发展现状及趋势,提出了一种采用专用集成电路(ASIC)、知识产权(IP)、虚拟元件(VC)和片上系统(SOC)技术,并利用先进的电子设计自动化(EDA)工具,实现弹上电于系统的‘系统级集成'和‘虚拟样机'的设计理念.     

弹上遥测发射机小型化设计中的元件

该文针对弹上遥测发射机小型化的要求,介绍了薄厚膜混合集成电路,该电路改变了传统电路的生产方式,具有体积小,精度和稳定性高,电路设计灵活,生产周期短,适于小批量生产的优点。并认为薄厚膜混合集成电路是弹上遥测发射机小型化的必由之路。该文分析工作于微波状态的膜电阻,膜电容及膜电感。     

电子设备的热设计(二)

4.印制板的热设计印制板在电子设备中对电路中的元件提供必要的机械支撑,对电路提供必须的电气连接。由于电子设备的小型、安装的高密度、集成电路的大量使用,使印制板的发热密度变高,但是印制板的基材是绝缘层压板,作为传热材料显然是不合适的。因而如何有效地把印制板上的热引导到外部(散热片和大气中)就是印制板级热设计的重要课题。     

基于硅通孔的信息处理微系统关键技术研究

研究依托硅通孔实现信息处理微系统的技术.概述了传统信息处理系统小型化集成实现方式及新需求下所面临的发展瓶颈,依托"拓展摩尔定律"(More than Moore)战略成为信息处理系统具备高密度、多功能、多工作模式能力的重要实现方式,硅通孔TSV(Through Silicon Vias)为上述需求提供了重要的支撑手段;...     

欧洲武器控制系统性能上的跃进

元器件的改进,集成电路和小型化导致了新的有效的小型武器控制系统,费仑弟公司的 WSA423和汤姆逊—CSF 公司的“织女星—卡诺皮斯”(Vega Canopus)便是其中的两个例子。     

小型化超宽带螺旋天线工艺研究

通过开展小型化螺旋天线制造工艺技术研究,突破和掌握了复合式三维螺旋天线集成制造关键技术。试制的螺旋天线通过了例行环境试验考核,性能稳定。测试结果表明,复合式小型化螺旋天线集成制造工艺可行可靠。     

电子设备的热设计(一)

1.概述由于电子技术的飞速发展,电子元器件已由分立元件发展到集成电路,且由小规模集成发展到中、大、超大规模集成。从电子元器件来看,单位体积内的热大量增加,而有效的散热面积却相应缩小,热的矛盾突出了。     

星载小型化激光通信终端技术研究现状及发展方向综述

针对微小卫星星间数传发展对载荷传输速率要求更快，平台体积重量和功耗约束更高的趋势，小型化激光通信终端是最优解决方案。文章介绍了激光通信系统常见组成、波长体制和终端构型，深入分析了美国、欧洲和日本等国外典型星载小型化激光通信终端技术发展现状，并介绍了星载小型化激光通信终端的应用前景。最后得出星载小型化激光通信技术的未来研究方向：一方面是激光终端的小型化、一体化和模块化的设计与实现，一方面是初始指向技术的研究。未来急需发展网络拓扑简单可靠，业务类型多样，传输手段灵活的激光集成通信网络，星载激光通信终端技术需具备组件可集成、功能可重构的功能。     

基于MEMS工艺的集成爆炸箔起爆器研究

针对传统爆炸箔起爆器功耗高、体积大等问题,对基于MEMS工艺制备的低功耗、小型化集成爆炸箔起爆器进行研究。从仿真设计、工艺制备和试验表征3个方面对集成爆炸箔起爆器进行了较为系统的研究。试验结果表明:运用MEMS工艺制备的集成爆炸箔起爆器可成功起爆HNS炸药,采用PC/Cu复合飞片与SU-8光刻胶等新型材料集成制备爆炸箔起爆器是可行的。     

先进的砷化镓制造设备

哈里斯微波半导体公司研制了一种先进的GaAs(砷化镓)制造设备,力图成为军用单片微波集成电路(MMIC)的主要生产厂家.哈里斯公司掌握GaAs MMIC从晶体生长(几乎不用铸造工艺)到封装整个电路的每一道生产工序.该公司已对生产厂和设备投资了3000万美元,雇用人员仅70人,年产近 5万个MMIC和多达40万个微波元件(如场效应晶体管).年销售额达1000万美元.哈里斯同通用电气和休斯公司一起参与了DARPA(国防预研项目局)的微波/毫米波MMIC硬件研制计划第一阶段的机载和陆基雷达系统研究工作.这些公司于1988年     

一种小型化高密集电子设备集成结构设计方法

电子设备结构设计是设备研制过程的重要环节,对保证设备性能、可靠性起着至关重要的作用.本文以地面测试设备设计为例,对小型化、高密集集成结构设计方法进行介绍,详细说明了这一设计方法在地面测试设备中的具体应用及验证.工程实践表明:小型化、高密集集成结构设计方法能够高效、可靠地完成结构设计功能要求,具有较大的推广应用价值.     

攻坚克难,解北斗空“芯”之忧——从北斗芯片用于揭秘藏羚羊大迁徙说起

最近在国内外媒体上报道的几则新闻引起我们的关注:一是中国空"芯"之忧:一年进口芯片总值远超石油。"2012年中国进口的集成电路芯片是1920亿美元,这一数字超过了进口石油的1200亿美元。"iSuppli半导体首席分析师顾文军对《第一财经日报》记者表示,高端芯片最为紧缺,其开发过程需要雄厚的研发基础、资本投资以及多年积累,而中国厂商在这几方面都还比较薄弱。二是美国卫星元件制造商违反ITAR(国际武器贸易条例)向中国转口抗辐射加固元器件而被罚800万美元。     

航天器微型化的新突破——微电子机械系统

航天器微型化的新突破──微电子机械系统朱毅麟近年来，由于微电子技术的迅速发展，航天器使用的电子部件和系统早已告别了分立元器件的时代，用上了集成电路，甚至大规模集成电路。空间电子系统不仅实现了小型化、微型化，而且正在向着商业化迈进。有了这样的基础，国外...     

一种星载微波接收机应用的全集成厚膜电源设计

应新一代小型化、轻量化星载微波接收机需求,借鉴引进的国外微波接收机全集成厚膜电源设计理念,采用轻质化硅铝材料和LTCC厚膜集成技术的新方案设计了一种应用于星载微波接收机的全集成厚膜电源.该厚膜电源模块为全集成设计,除了实现DC-DC基本功能,还集成了EMI滤波器以及多个功能电路单元,模块可直接和卫星平台配电系统对接.本...