本文關(guān)鍵詞：COTS器件的空間輻射效應(yīng)實(shí)驗(yàn)研究

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【摘要】：在航天領(lǐng)域內(nèi),航天器所處的輻射環(huán)境會(huì)帶來(lái)嚴(yán)重的輻射效應(yīng)。為了提高航天器電子系統(tǒng)的可靠性,降低由輻射效應(yīng)引起的損害,在進(jìn)行航天器在軌試驗(yàn)前,需要對(duì)于低等級(jí)關(guān)鍵器件進(jìn)行抗輻照試驗(yàn)。近年來(lái),僅靠從國(guó)外進(jìn)口高可靠性宇航級(jí)器件已不能夠滿足航天器多樣化發(fā)展的需求。而新興的商業(yè)現(xiàn)貨COTS(Commercial-off-the-shelf)器件則可以替代宇航級(jí)器件,具有價(jià)格低、高可靠性等優(yōu)點(diǎn),可以大大降低研發(fā)時(shí)間和研發(fā)成本,是目前空間技術(shù)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之一。本文主要包括以下內(nèi)容:(1)本文首先介紹了空間輻射環(huán)境的主要來(lái)源,以及研究了空間輻射環(huán)境誘發(fā)的主要輻射效應(yīng),主要包括單粒子效應(yīng),總劑量效應(yīng),位移損傷效應(yīng)等。并給出了相關(guān)的故障案例。(2)挑選了一些常用的高性能COTS器件,包括NOR FLASH、NAND FLASH、MRAM、電源芯片等,作為本次研究的待測(cè)器件。(3)以TMS570LS3137為核心,完成了COTS器件的抗輻射效應(yīng)測(cè)試系統(tǒng)的硬件和軟件設(shè)計(jì)與開發(fā),搭建了抗輻照測(cè)試系統(tǒng)。(4)在模擬的空間輻射環(huán)境下,進(jìn)行了抗輻照試驗(yàn)(5)總結(jié)了抗輻照試驗(yàn)的評(píng)估數(shù)據(jù)與結(jié)論,提出了相應(yīng)COTS器件的使用意見。
【關(guān)鍵詞】：COTS器件 空間輻射 單粒子效應(yīng) 抗輻照試驗(yàn)
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)科學(xué)院國(guó)家空間科學(xué)中心
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：V443
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-12
• 第1章 緒論12-16
• 1.1 研究背景與意義12-13
• 1.2 研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)分析13-14
• 1.2.1 國(guó)外研究進(jìn)展13
• 1.2.2 國(guó)內(nèi)研究進(jìn)展13-14
• 1.2.3 存在的問(wèn)題和差距分析14
• 1.3 本文主要結(jié)構(gòu)安排14-16
• 第2章 空間輻射環(huán)境對(duì)COTS器件的效應(yīng)與防護(hù)分析16-26
• 2.1 空間輻射環(huán)境16-18
• 2.1.1 地球輻射帶16-17
• 2.1.2 銀河宇宙線17
• 2.1.3 太陽(yáng)質(zhì)子事件17-18
• 2.2 電子元器件的空間輻射效應(yīng)18-22
• 2.2.1 單粒子效應(yīng)18-22
• 2.2.2 總劑量效應(yīng)22
• 2.2.3 位移損傷效應(yīng)22
• 2.2.4 表面充放電22
• 2.3 空間輻射效應(yīng)故障案例分析22-24
• 2.4 抗輻射效應(yīng)的防護(hù)與加固措施分析24-25
• 2.5 本章小結(jié)25-26
• 第3章 抗輻照測(cè)試系統(tǒng)設(shè)計(jì)26-46
• 3.1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)概述26-27
• 3.1.1 抗輻照測(cè)試系統(tǒng)設(shè)計(jì)的目的和意義26
• 3.1.2 抗輻照測(cè)試系統(tǒng)的測(cè)試原理26-27
• 3.2 主控電路硬件設(shè)計(jì)27-33
• 3.2.1 關(guān)鍵器件選型28-30
• 3.2.2 電源電路30
• 3.2.3 時(shí)鐘電路和復(fù)位電路30-31
• 3.2.4 RS422通信電路31
• 3.2.5 AD采集電路31-33
• 3.2.6 其他外圍接口電路33
• 3.3 待測(cè)板硬件設(shè)計(jì)33-40
• 3.3.1 電源芯片電路35
• 3.3.2 運(yùn)放芯片電路設(shè)計(jì)35
• 3.3.3 存儲(chǔ)器芯片35-39
• 3.3.4 單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器39-40
• 3.4 軟件設(shè)計(jì)40-45
• 3.4.1 軟件開發(fā)環(huán)境40-41
• 3.4.2 應(yīng)用軟件接口設(shè)計(jì)41-42
• 3.4.3 下位機(jī)ARM內(nèi)的控制程序42-45
• 3.5 本章小結(jié)45-46
• 第4章 硬件電路調(diào)試結(jié)果分析46-50
• 4.1 AD采集電路調(diào)試47
• 4.2 上位機(jī)通信調(diào)試47-49
• 4.3 本章小結(jié)49-50
• 第5章 COTS器件的單粒子試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)50-60
• 5.1 單粒子效應(yīng)實(shí)驗(yàn)與驗(yàn)證方法53-57
• 5.2 ECL電路的單粒子試驗(yàn)57-58
• 5.3 電源芯片的單粒子試驗(yàn)58-59
• 5.4 本章小結(jié)59-60
• 第6章 結(jié)論與展望60-62
• 6.1 課題總結(jié)60
• 6.2 課題展望60-62
• 個(gè)人簡(jiǎn)歷、在學(xué)期間發(fā)表的論文與研究成果62-64
• 致謝64-66
• 參考文獻(xiàn)66-67

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：578204