針對國內(nèi)加速器輻照實驗無法充分滿足航天器單粒子抗輻照設(shè)計驗證需求的問題,本文提出了一種單粒子效應(yīng)抗輻照等效評估擬合算法模型。該算法模型基于抗輻照體系架構(gòu),構(gòu)建可靠性貢獻度耦合因子,獲取單粒子效應(yīng)下系統(tǒng)功能中斷截面隨粒子線性能量轉(zhuǎn)移(LET)值變化的等效耦合關(guān)系,從而降低對輻照實驗條件依賴,為航天器抗輻照設(shè)計驗證提供更多基準(zhǔn)數(shù)據(jù)。最終通過實驗數(shù)據(jù)分析比對,該算法模型可用于輻照實驗數(shù)據(jù)的評估擬合,提升了航天器系統(tǒng)抗輻照設(shè)計可靠性評估效率。

【文章頁數(shù)】：6 頁

【部分圖文】：

圖1系統(tǒng)抗輻照架構(gòu)體系設(shè)計框圖

如圖1所示,系統(tǒng)由調(diào)制和解調(diào)兩大核心功能組成,并分別基于兩塊SRAM型FPGA器件實現(xiàn),其器件的配置存儲區(qū)及關(guān)聯(lián)的設(shè)計資源為空間單粒子效應(yīng)(SEE)敏感核心部件[8],開展系統(tǒng)防護架構(gòu)設(shè)計。針對器件的內(nèi)部資源防護,以時序邏輯電路功能模塊為對象開展三模冗余防護設(shè)計[9],從而降低電....

圖2Virtex4型FPGA配置存儲單元靜態(tài)翻轉(zhuǎn)

圖2[7]給出了Xilinx公司Virtex4型FPGA配置存儲單元靜態(tài)翻轉(zhuǎn)截面與LET值輻照實驗的擬合變化曲線。然而,由于該類器件是倒裝芯片,即使通過器件減薄,國內(nèi)輻照實驗也只可進行有限射程范圍的離子束輻照實驗,獲取部分基準(zhǔn)采樣數(shù)據(jù)。2.2EFA-ESEE自適應(yīng)等效擬合算法模....

圖3Virtex4FPGA電路系統(tǒng)輻照實驗現(xiàn)場圖

基于圖3為例的系統(tǒng)架構(gòu),實驗中采用了兩片Xilinx公司的Virtex4FPGA器件,分別完成了調(diào)制和解調(diào)系統(tǒng)的電路設(shè)計。實驗前對器件襯底進行精細(xì)打磨,并且在中國原子能科學(xué)研究院的串列加速器和中科院的重離子加速上分別進行了O和Kr離子的輻照實驗,作為獲取基準(zhǔn)數(shù)據(jù),詳見表1和表2....

圖4Virtex5FPGA電路系統(tǒng)輻照實驗現(xiàn)場圖

同理,基于EFA-ESEE模型,還可以任意自適應(yīng)擬合得到其他任意飽和LET閾值內(nèi)系統(tǒng)的功能中斷截面數(shù)據(jù)。圖4為中國原子能科學(xué)研究院的串列加速器開展的Viretex5FPGA配置存儲區(qū)動態(tài)回讀系統(tǒng)翻轉(zhuǎn)截面輻照實驗,其中靜態(tài)翻轉(zhuǎn)截面由文獻[11]獲取,通過表4的數(shù)據(jù)比對,擬合模型與....

本文編號：3940260