军用方舱抗核电磁脉冲加固

继原子弹和氢弹服役之后，核武器中又出现了一种核电磁脉冲弹，该弹在大气层以上爆炸，产生大量定向或不定向的强电磁脉冲，这些核武器产生的电磁脉冲对未加固的电子和电气设备具有瞬时效应或永久效应，为防止电磁脉冲对军用电子和电气设备方舱的破坏作用，需要对这类方舱进行抗核电磁脉冲加固，为此本文介绍了核电磁脉冲效应及其破坏机理，军用方舱抗核电磁脉冲加固和电磁脉冲试验。     

强电磁脉冲对单片机系统的辐照效应实验研究

为研究强电磁脉冲对单片机系统的辐照效应 ,在GTEM室内进行了辐照效应实验。实验表明 ,单片机系统在强电磁脉冲作用下 ,会出现“死机”、重启动、通讯出错和数据采集误差增大等现象。在实验基础上 ,对单片机系统的各种效应进行了深入研究。     

电磁脉冲作用下计算机死机故障研究

为研究核电磁脉冲对计算机系统的效应,利用核电磁脉冲源产生的模拟核电磁脉冲,对单片机系统进行了辐照效应实验。实验表明,单片机系统在核电磁脉冲作用下,可出现死机等多种故障现象。在实验的基础上,分析了死机产生的原因及加固方法,并通过实验验证了指令冗余、软件陷阱和看门狗等措施对防止单片机死机的有效性。     

电子系统的电磁脉冲效应及防护

电磁脉冲对电子系统具有很强的干扰和破坏作用.为研究电磁脉冲对电子系统的影响,进行了静电放电电磁脉冲对单片机系统的辐照效应实验.实验表明,单片机系统在静电放电电磁脉冲作用下,会出现多种故障现象.在效应实验基础上,研究了单片机加固技术.     

无线电引信的电磁脉冲效应

强电磁脉冲对武器装备电子系统具有很强的干扰和破坏作用。通过超宽带电磁脉冲对无线电引信的辐照实验,研究了无线电引信在超宽带电磁脉冲作用下的效应。实验表明：无线电引信在超宽带电磁脉冲照射下,会产生早炸现象。在介绍无线电引信工作原理的基础上,分析了无线电引信产生早炸的原因,得出超宽带电磁脉冲直接作用无线电引信点火电路从而引起旱炸的结论。     

核电磁脉冲对武器装备电子系统的辐照效应实验

高空核电磁脉冲 (HEMP)对电子系统具有很强的干扰和破坏作用。为研究核电磁脉冲对武器装备的电子系统的各种效应 ,利用GTEM室产生的模拟核电磁脉冲 ,对某火箭弹模型进行了辐照效应实验。实验表明 ,该火箭弹在核电磁脉冲作用下 ,电子时间引信的装定会产生出错和失效现象。在实验基础上 ,分析了时间装定出错和失效产生的原因     

抗雷电电磁脉冲控制器综合加固设计方法

提出了一种抗雷电电磁脉冲控制器综合加固设计方法,通过分别从硬件、软件、壳体、电缆4方面采取不同措施综合设计,达到最优的抗雷电电磁脉冲加固性能。经雷电电磁脉冲试验验证,该设计方法在提升控制器抗雷电电磁脉冲强度方面效果明显,对火箭雷电环境飞行的安全性具有重要意义。本方法加固措施通用,适用于对传统电气设备的加固改造,具有良好的工程推广价值。     

核电磁脉冲模拟器的发展状况

近十年来,中国已经把核武器效应的研究重点放在脉冲源上。而电磁脉冲的模拟促进了一类主要的脉冲源系统的发展,本文给出了有关脉冲源技术的一般述评,重点是在电磁脉冲模拟中的特殊应用,并简要地叙述几种典型的模拟器。     

MRAM的辐射效应分析及加固方法简述

回顾从首款商用磁随机存取存储器（MRAM）芯片面世以来国际上对MRAM芯片辐射效应的研究;总结MRAM总剂量电离效应和单粒子效应辐照试验研究结果,以及辐射效应导致MRAM读写错误的物理机制;分析辐射效应对磁性隧道结结构和性能的影响,并指出MRAM应当针对外围电路、存储单元晶体管和磁性隧道结等处不同类型辐射效应进行对应的抗辐射加固;最后从材料和工艺方面简要介绍MRAM加固方法。     

SRAM FPGA电离辐射效应试验研究

针对SRAM FPGA空间应用日益增多,以100万门SRAM FPGA为样品,进行了单粒子效应和电离总剂量效应辐照试验。单粒子试验结果是:试验用粒子最小LET为1.66 MeV·cm2/mg,出现SEU（单粒子翻转）;LET为4.17 MeV·cm2/mg,出现SEFI（单粒子功能中断）,通过重新配置,样品功能恢复正常;LET在1.66～64.8 MeV?cm2/mg范围内,未出现SEL（单粒子锁定）;试验发现,随SEU数量的累积,样品功耗电流会随之增加,对样品进行重新配置,电流恢复正常。电离总剂量辐照试验结果是:辐照总剂量75 krad(Si)时,2只样品功能正常,功耗电流未见明显变化。辐照到87 krad(Si)时,样品出现功能失效。试验表明SRAM FPGA属于SEU敏感的器件,且存在SEFI。SEU和SEFI会破坏器件功能,导致系统故障。空间应用SRAM FPGA必须进行抗单粒子加固设计,推荐的加固方法是三模冗余（TMR）配合定时重新配置（Scrubbing）。关键部位如控制系统慎用SRAM FPGA。     

新型航天器抗辐射加固技术的研究重点

未来新型航天器在研制模式、设计技术、元器件及材料等方面与以往卫星相比将有较大变化,从而对抗辐射加固技术提出新的要求。因此,抗辐射加固技术的研究重点须在以往研究基础上进行调整。文章从航天器总体角度,对新型航天器抗辐射加固技术的研究重点进行探讨。     

航天器单粒子效应的防护研究

随着航天电子器件集成度的不断提高,其发生单粒子效应的风险越来越高,已经成为影响航天器可靠性和运行寿命的重要因素。文章首先介绍了单粒子效应的发生机理、研究方法和研究成果,在此基础上对现有的各种抗单粒子效应加固技术进行了总结,按照硬件加固技术、软件加固技术和轨道优化设计的思路较为系统地论述了单粒子效应的防护手段。     

80C31微处理器单粒子效应敏感性地面试验研究

文章针对不同厂家的80C31微处理器,利用重离子、锎源模拟源进行单粒子效应地面试验研究。详细介绍了80C31微处理器单粒子效应试验原理、试验方法、试验系统的软硬件组成以及试验取得的结论。通过试验研究获得了80C31微处理器单粒子翻转和单粒子锁定特征参数。研究结果可为被测器件在卫星型号的使用提供技术参考依据。     

低温固化磷酸铝基体的制备及过早硬化研究

采用85%磷酸和氧化铝制备了低温固化的烧蚀基体——磷酸铝溶液。通过Brookfield流变仪监测体系的粘度变化;借助X射线衍射分析研究影响磷酸铝基体组成的两个主要因素,即Al/P比例和反应温度。结果表明,A l/P比例控制在1.3∶3~1.4∶3之间,反应温度不高于110℃时可获得性能良好的磷酸铝基体。XRD研究结果表明,磷酸铝溶液的过早硬化主要是由于AlPO4.xH2O沉淀引起的。使用螯合剂可有效抑制过早硬化,加入约2%草酸,2个月左右后溶液中可溶性磷酸盐百分含量为84%,基本满足使用需求。草酸的引入对高硅氧布/磷酸铝复合材料的强度基本没有影响。     

脉冲激光试验在宇航器件和电路系统抗单粒子效应设计中的初步应用

抗单粒子效应加固是宇航器件研发和卫星电路系统设计面临的重要难题.准确、有效的单粒子效应试验评估对此问题的解决有巨大帮助.中国科学院空间科学与应用研究中心于近十年在国内自主发展了用于单粒子效应评估的脉冲激光试验相关装置、试验技术和方法,对宇航器件和卫星电路开展了初步应用.通过脉冲激光试验,能够快速甄别、定位宇航器件试样的...     

空间紫外辐射环境及效应研究

空间紫外辐照度虽然很低（只有约118.1 W/m2）,但是由于单个紫外光子的能量很高,可以使大多数材料分子的化学键断裂,所以紫外辐射会对航天器外露材料的性能产生严重影响。紫外辐射可以导致航天器的热控涂层光学性质改变,使有机聚合物材料发生降解,光学、力学性能降低。文章介绍了空间紫外辐射环境的模型,列举了对航天器常用的有机粘合剂、柔性材料、有机薄膜等的紫外辐射效应,并对空间紫外辐射效应的深入研究提出建议。     

SRAM型FPGA单粒子效应测试方法及试验验证

针对空间用SRAM型FPGA器件抗单粒子效应性能全面测试评估的要求,研究内部不同资源电路结构的单粒子效应敏感性及测试方法,利用重离子加速器开展抗辐射加固SRAM型FPGA单粒子效应模拟辐照试验,对配置存储器、块存储器、触发器等敏感单元的单粒子翻转、单粒子功能中断、单粒子锁定特性进行研究。试验结果表明,所提出测试方法能有效地覆盖测试SRAM型FPGA单粒子效应敏感资源,所测试抗辐射加固SRAM型FPGA器件具有良好的抗单粒子锁定性能,但对单粒子翻转和单粒子功能中断非常敏感,静态测试模式下对单粒子翻转更为敏感。有关测试方法和结果可以为SRAM型FPGA的单粒子效应评估及防护提供参考。