基于130nm 工艺嵌入式SRAM 单粒子软错误加固技术研究

在空间环境中,嵌入式SRAM 易受高能粒子的作用发生单粒子软错误,针对这一现象,文章研究了深亚微米工艺下嵌入式SRAM 的单粒子软错误加固技术,提出了版图级、电路级与系统级加固技术相结合的SRAM 加固方法以实现减小硬件开销、提高抗单粒子软错误的能力。并基于该方法设计了电路级与TMR(三模冗余)系统级加固相结合、电路级与EDAC(纠检错码)系统级加固相结合和只做电路级加固的3 种测试芯片。在兰州近物所使用Kr 粒子对所设计的测试芯片进行单粒子软错误实验,实验结果表明,系统级加固的SRAM 抗单粒子软错误能力与写入频率有关,其中当SRAM 的写入频率小于0. 1s 时,较只做电路级加固的芯片,系统级和电路级加固相结合的SRAM 可实现翻转bit 数降低2 个数量级,从而大大优化了SRAM 抗单粒子软错误的性能。并根据实验数据量化了加固措施、写频率和SRAM 单粒子翻转截面之间的关系,以指导在抗辐照ASIC(专用集成电路)设计中同时兼顾资源开销和可靠性的SRAM 加固方案的选择。     

航天用SoC发展思考

在分析航天应用需求及SoC技术特点的基础上,讨论SoC技术在航天应用的可行性,针对航天用SoC对设计、验证及抗辐照等方面的特殊要求,结合目前国内航天用SoC的发展现状,提出整机与电路相结合、设计与应用相结合、立足未来跨越式发展及兼顾目前行业需求相结合的航天应用SoC的发展思路.     

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。     

星载LVDS电路匹配性设计研究

LVDS电路具备抗共模干扰的能力,以及适应高速信号传输等优点,近年来广泛地应用于卫星有效载荷数据传输;而LVDS器件对线缆的匹配性要求较高.文章在介绍LVDS接口电路的基础上,通过LVDS电路在卫星有效载荷中的工程应用,总结了星载LVDS电路匹配性设计的一些经验.     

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。     

神舟飞船百叶窗控制器EMC加固试验的探索与实践

航天设备中普遍采用的DC／DC电源变换器,在高频开关状态下工作时引进了严重的电磁干扰,本文结合具体设备的EMC试验中出现的“超标”现象,对应用Interpoint滤波模块与DC／DC电源变换器模块配套使用的电路进行了具体分析。并介绍了EMC加固试验的探索与实践中,设计必要的补偿电路,采取多种措施降低或抑制各种高频噪声与电磁干扰。消除“超标”现象,达到较好的电磁兼容效果。     

具有自愈功能的PC/104接口板的设计

为了改善导弹控制系统的性能,设计PC/104接口板模拟工业控制现场控制器。通过CAN总线与CPLD合并为PC/104总线接口,用总线接口卡从ISA总线上得到数据;通过光收发一体模块发送数据帧到另一端的总线接口板卡上,同时读取另一段总线接口板卡的发送数据;重点给出了基于CPLD的光纤自愈接口电路的实现方法。该设计提高了控制系统的可靠性,增强了抗震和抗电子干扰的能力。     

宇航抗辐射加固集成电路技术发展与思考

宇航抗辐射加固集成电路是航天工程的核心基础技术。长期以来,美欧等国家对抗辐射加固集成电路持续支持并严格禁运,宇航集成电路的发展和自主可控是我国向航天强国迈进的关键核心基础之一,受到国家的高度重视。本文总结了宇航抗辐射加固集成电路发展特点和我国发展现状,分析了未来宇航抗辐射加固集成电路的发展需求,探讨了未来需要重点关注的3个技术方向,即软加固的天算芯片、高压功率器件加固和单粒子效应仿真。     

TMS320LF2407系统设计及外扩CAN总线设计

文章针对定点数字信号处理器 (Digital Signal Processor, DSP)芯片TMS320LF2407的结构特点,介绍了该芯片最小系统电路的设计方法,包括时钟电路、复位电路、联合测试行动组(Joint Test Action Group, JTAG)仿真接口电路、外围存储器接口电路和电平转换电路,并结合实际应用情况,详细介绍了外扩控制器局域网(Controller Area Network, CAN)总线接口电路的设计.     

一种新型非易失性存储器在导弹控制系统抗HEMP中的应用设想

介绍了一种新型非易失性存储器(FRAM)的数据存储原理、特性及其在相关行业的应用。针对电磁脉冲武器对导弹控制系统的严重威胁,重点阐述控制系统抗核电磁脉冲(HEMP)的主要途径。提出在导弹控制系统中使用FRAM的应用设想,并分析指出FRAM在导弹控制系统中使用的优点。     

箭载电子设备供电接口统一化研究

针对我国现役运载火箭供配电系统的设计体制,对箭载电子设备供电接口的设计分别从工作电流、接插件种类、线路接点等方面进行统计,从统计特征上分析电子设备供电接口的现状,进一步通过对典型接口设计电路的理论分析,归纳影响因素,定义了影响因子,提出供电接口统一化设计的思路和方法,并给出统一化设计要求和建议。     

电子设备热评估测量系统及应用

指出了对电子设备进行热评估的必要性,介绍了电子设备热评估测量系统的设计方案、关键电路、校准方法及误差修正,并给出了计算机处理软件的流程,最后举例说明了该系统在机载设备热评估中的应用。     

电子设备结构“解耦设计”理论及方法

文章运用结构动力修改的方法对电子设备的动力响应进行控制,即通过修改电子设备中机壳与电路板组件两部分的基频（指同一方向的基频,尤其是垂直于电路板方向）,使两者的基频相互错开来降低电路板组件的动力响应。采用两自由度基础强迫振动系统来模拟电子设备的振动响应,经分析给出了“非解耦系统”与“解耦系统”的概念,指出应将电子设备设计为“解耦系统”。最后对两自由度系统进行“分解”分析,给出了电子设备的“解耦设计”方法。     

孔缝对导弹电子设备机箱电磁屏蔽效能的影响

电子设备电磁屏蔽效能的好坏直接影响着导弹武器系统的电磁兼容性能,而其机箱上的孔缝造成的电磁泄漏是一个不容忽视的问题.针对这个问题,本文运用FDTD分析计算软件EZ-FDTD进行FDTD建模,分析计算了孔缝形状、数量、大小及排列对电子设备电磁屏蔽效能的影响,提出了具体的改进措施.并对某型导弹的电子设备机箱进行了电磁屏蔽设计,使其屏蔽效能提高了26dB,验证了本文电磁屏蔽设计方法的有效性.     

低空飞行器发射机三防设计与验证

军用电子设备在实际服役过程中,常常需要面临高温、高湿、高盐雾等特殊腐蚀环境的侵蚀并表现出高度可靠性,因此必须具有防湿热、防盐雾、防霉菌的三防设计对产品进行防护。为保证电子设备在全生命周期尤其是在高湿热等恶劣环境下长期高效、稳定工作,因此从材料选用、结构设计、工艺防护及过程管控等方面阐述了低空飞行器发射机三防设计,试验验证了该设计方案的可行性,并针对试验中出现的问题进行改进和验证,确保三防设计的正确性和有效性。     

电子战新技术发展综述

综述了当前电子战技术装备的发展概况,从电子侦察、电子进攻、电子防御三方面分析了国内外新装备新技术动态及其发展趋势,并对最近发展迅速的雷达新技术、无人机的电子战技术手段进行了分析,最后对未来电子战发展方向进行展望。     

雷达有源干扰设备数据库ER概念模型建模

雷达电子战设备数据库是雷达电子战仿真系统的重要组成部分。以雷达有源干扰设备数据库ER(实体关系)概念模型的建模为例,总结建立雷达电子战设备数据库ER概念模型的思路和关键技术,采用PowerDesigner软件,建立了雷达有源干扰设备数据库ER概念模型。     

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.     

多任务使命平台上电子设备发展趋势研究

通过对侦察、对抗和打击一体化系统在现代战争中的地位与作用的介绍,分析了多任务使命平台上各种电子设备之间的冲突,提出了在多任务使命平台上综合电子设备的发展趋势,在此基础上得出几点启示.