使用多光纤互连解决方案来满足带宽要求和有效载荷应用中传输的数据量,同时又不影响重量和性能,这一点至关重要。为了使多光纤解决方案可用于恶劣环境下的空间应用,CNES、Thales Alenia Space (TAS) 和 Radiall 已指定、设计和认证了基于高密度 12 光纤 MT 套管的完整光学链路。认证整个解决方案的方法复制了产品在其运行条件下的真实条件。认证测试计划包括机械、热、排气和辐射测试,并且已成功完成。测试顺序已根据最新技术和恶劣环境下的预期性能进行了适当定义。执行了一个包含配接、振动、冲击和温度循环的测试文件和一个包含配接、振动、冲击和温度存储的测试文件,以确保在测试序列之后保持光学和机械性能。完整的光学链路由线束组成,结合了坚固的光学触点 (Q-MTitan™) 和 12 根抗辐射光纤。这些组件通过 8 或 10 腔多针面板馈通断开连接器连接。Q-MTitan™ 光学触点设计用于国防和航空航天市场使用的现成多针连接器的 8 号 Quadrax 腔体,例如 MIL-DTL-38999、ARINC 600、EPX EN4644 和 EN4165。这种成熟的触点已证明其作为航空航天工业标准 ARINC 846 基准的性能和价值。它具有紧凑、轻便和坚固的机身,包含并保护 MT 套圈,以确保在最苛刻的环境中实现最佳光学性能。触点可以端接在圆形电缆或带状光纤上,而无需增加总重量的特定配件。多针连接器的设计是为了在密度、成本和性能(如机械、热和辐射阻力)方面寻求最佳平衡。使用这些互连解决方案构建的线束以及使用抗辐射 (RadHard) 光纤和电缆已经按照与 CNES 和 TAS 合作制定的测试计划进行了测试和认证,以尽可能接近操作应用。
摘要 提出了一种节能的抗单粒子翻转(SEU)脉冲触发器设计。双模块冗余设计充分利用了脉冲触发器结构简洁的优点,避免了脉冲触发器功耗大的缺点。采用时钟门控方案降低功耗。静态配置和避免竞争机制实现了功耗、速度和抗单粒子翻转能力的平衡。通过SEU截面评估了SEU耐受性,发现其显著低于传统D触发器。采用55nm CMOS工艺设计了触发器,并进行了性能评估。所提设计实现了最低功耗,甚至低于传统D触发器。虽然牺牲了速度,但在加固设计中实现了最低的功率延迟积。所提设计为速度不敏感和功率受限的应用提供了解决方案。 关键词:单粒子翻转,抗辐射,节能,触发器 分类:集成电路
新产品为空间射频工程和设计界提供了非密封的现成的整数 N 合成器,适用于具有挑战性的高可靠性空间应用。加利福尼亚州米尔皮塔斯 – 2023 年 5 月 4 日 – 领先的高可靠性半导体解决方案提供商 Teledyne e2v HiRel 自豪地宣布推出一种新的空间 COTS(商用现货)锁相环 (PLL),旨在在空间应用中提供卓越的性能和可靠性。TDPL97240 采用小型 7x7 毫米非密封环氧密封陶瓷四方无引线 (QFN) 扁平封装,与标准航天级陶瓷部件相比,电路板尺寸缩小了 75%。它可耐受 100 krad (Si) 总电离剂量 (TID) 的辐射,并基于蓝宝石上硅 (SOS) 技术构建。这使得 PLL 具有天然的抗辐射能力,并且不受单粒子闩锁 (SEL) 效应的影响。它还具有 50 MHz-5 GHz 的锁定频率范围、双模预分频器 (5/6 和 10/11),可提供更大的频率灵活性以及串行接口或直接引脚编程能力。Teledyne e2v HiRel 营销和产品管理副总裁 Mont Taylor 表示:“我们很高兴为客户提供经济高效的解决方案,该解决方案可提供太空应用所需的高可靠性和高性能。我们的新型太空 COTS PLL 是同样需要抗辐射性能的 LEO 应用的理想解决方案。”该设备符合 NASA EEE-INST-002 规范,并经过严格的测试和验证,以确保满足必要的太空要求。太空 COTS 解决方案的经济高效性为以前可能无法负担更昂贵的传统合格解决方案的客户带来了新的机会。有关 Teledyne e2v HiRel 所有太空产品的更多信息,请在 Teledyne Defense Electronics 网站上查看我们的半导体、转换器和处理器产品组合以及相关服务。设备可从 Teledyne e2v HiRel 或授权分销商处订购和发货。它们从我们位于加利福尼亚州米尔皮塔斯的国防部信任工厂发货。
首字母缩略词 定义 政府 GPU 图形处理单元 GRC NASA 格伦研究中心 GSFC 戈达德太空飞行中心 GSN 目标结构化表示法 GTH/GTY 收发器类型 HALT 高加速寿命试验 HAST 高加速压力试验 HBM 高带宽存储器 HDIO 高密度数字输入/输出 HDR 高动态范围 HiREV 高可靠性虚拟电子中心 HMC 混合存储立方体 HP 实验室 惠普实验室 HPIO 高性能输入/输出 HPS 高压钠 HUPTI 汉普顿大学质子治疗研究所 I/F 接口 I/O 输入/输出 I2C 集成电路间 i2MOS Microsemi 第二代抗辐射 MOSFET IC 集成电路 IC 集成电路 I-Cache 独立缓存 IUCF 印第安纳大学回旋加速器设施 JFAC 联合联邦保证中心 JPEG 联合图像专家组
微处理器和新型建筑材料的发展显著优化了 LVDT 的性能、范围和拥有成本,使其成为优于其他位移技术的技术选择。如今,LVDT 传感器提供高温版本、扩展范围、更小的行程、抗辐射和其他特性,以满足更广泛行业的要求。它们甚至作为遥测系统的一部分,用于测量参数并向远程监控系统提供反馈,远程监控系统将信息存储在云中,供操作员访问或进一步处理。交流和直流版本 LVDT 有交流和直流版本。最初,LVDT 是交流操作的,不包含任何内部电子设备。因为它是一个变压器,所以 LVDT 基本上是一个交流输入/交流输出设备。它需要在初级绕组上施加交流激励电压,并在次级绕组上产生交流输出。外部信号调节器提供激励信号并测量输出。它解调低幅度交流输出并产生直流电压、电流或数字输出,供仪表、PLC 和其他控制系统使用。 (见图2)
过去几年中,砷化镓 (GaAs) 晶体管和集成电路在太空和军事领域的应用大大扩展。开发这种化合物半导体的主要原因是 GaAs 器件可以在更高频率下工作,并且比硅器件具有更高的抗辐射能力。然而,目前硅技术在可靠性方面仍然占有相当大的领先地位。硅优越可靠性的基础是与生俱来的,在于其氧化物的性质,这种氧化物可以在受控条件下生长,并具有更好的保护性能。不幸的是,GaAs 的氧化物不具备这些品质。我们对市售 GaAs 信号晶体管进行可靠性研究的目的是独立评估它们在星载射频 (RF) 系统(如 X 波段发射器和 S 波段信标接收器)中的使用成熟度。具体来说,在本文中,我们报告了对高电子迁移率晶体管 (HEMT)、信号金属半导体场效应晶体管 (MESFE T)、功率 MESFET 和数字过程控制监控设备的评估。为了帮助读者理解 GaAs 技术,
研究课题的相关性 当前,基于“互补金属氧化物半导体”(CMOS)技术的元件库由于其功能性强、速度快、能耗低等特点,在计算技术和控制系统的电子设备中占据主导地位。在现代 CMOS 微电路中,一个特征是闩锁效应或晶闸管效应 (TE),它在暴露于天然或人工来源的电离辐射时发生。由于制造具有 n 型和 p 型通道的紧密间距 MOSFET 的工艺过程的特殊性,在这些微电路中形成了寄生 pnpn 结构,在正常条件下不会影响产品的性能。当这种寄生pnpn结构受到外界影响而导通时,就会发生晶闸管效应,导致电流消耗不可逆增加,只能通过重置电源才能消除。除了故障之外,大电流的流动还可能导致灾难性的故障(CF)。 TE 的发生水平通常决定了 CMOS 微电路的抗辐射能力。
太阳能电池是实现非核太阳系探索的重要电源。当看到太阳时,太阳能电池为太空飞行器及其有效载荷提供恒定的可再生能源,使其能够持续飞行到太阳系的外围。最先进的 (SOA) 太空太阳能电池阵列使用基于 III-V 化合物和锗的三结太阳能电池。然而,这些电池在辐射暴露下会显著退化,需要厚厚的盖玻片进行屏蔽。自从钙钛矿首次被确定为可行的光伏材料以来,人们已经对钙钛矿太阳能电池 (PSC) 的空间应用进行了大量研究。1–12 初步研究表明,新兴的超薄、柔性和轻质钙钛矿太阳能电池具有天然的抗辐射性能,11–17 有可能使高比功率 18 太阳能电池阵列设计用于高辐射和深空环境中的发电。此外,所需材料的低成本意味着 PSC 具有成本效益。19
宽带隙半导体 SiC 和 GaN 已经作为功率器件商业化,用于汽车、无线和工业电源市场,但它们在太空和航空电子应用中的应用受到重离子暴露后易发生永久性性能退化和灾难性故障的阻碍。这些宽带隙功率器件的太空认证工作表明,它们易受无法屏蔽的高能重离子空间辐射环境(银河宇宙射线)的损坏。在太空模拟条件下,GaN 和 SiC 晶体管在其额定电压的约 50% 下表现出故障敏感性。同样,在重离子单粒子效应测试条件下,SiC 晶体管容易受到辐射损伤引起的性能退化或故障,从而降低了它们在太空银河宇宙射线环境中的实用性。在 SiC 基肖特基二极管中,在额定工作电压的 ∼ 40% 时观察到灾难性的单粒子烧毁 (SEB) 和其他单粒子效应 (SEE),并且在额定工作电压的 ∼ 20% 时漏电流出现不可接受的下降。超宽带隙半导体 Ga 2 O 3 、金刚石和 BN 也因其在电力电子和日盲紫外探测器中的高功率和高工作温度能力而受到探索。从平均键强度来看,Ga 2 O 3 似乎比 GaN 和 SiC 更能抵抗位移损伤。金刚石是一种高度抗辐射的材料,被认为是辐射探测的理想材料,特别是在高能物理应用中。金刚石对辐射暴露的响应在很大程度上取决于生长的性质(自然生长与化学气相沉积),但总体而言,金刚石对高达几 MGy 的光子和电子、高达 10 15(中子和高能质子)cm − 2 和 > 10 15 介子cm − 2 的辐射具有抗辐射能力。BN 对高质子和中子剂量也具有抗辐射能力,但由于中子诱导损伤,h-BN 会从 sp 2 杂化转变为 sp 3 杂化,并形成 c-BN。宽带隙和超宽带隙半导体对辐射的响应,尤其是单粒子效应,还需要更多的基础研究。© 2021 电化学学会(“ ECS ” )。由 IOP Publishing Limited 代表 ECS 出版。[DOI:10.1149/2162-8777/ abfc23 ]
MIL-PRF-38535F 2002 年 12 月 1 日 取代 MIL-PRF-38535E 1997 年 12 月 1 日 性能规范集成电路(微电路)制造的通用规范 此规范已获准供国防部所有部门和机构使用。本文档是一份性能规范。它旨在为设备制造商提供可接受的既定基线,以支持政府微电路应用和后勤计划。基本文档的结构为性能规范,并附有详细的附录。这些附录为制造商提供了有关满足军事性能需求的成功方法的指导。一般而言,这些附录作为基准包含在内,并非旨在施加强制性要求。此政策的例外情况为:对于按照 MIL-STD-883 提供的设备类型的制造商,附录 A 是强制性的。附录 B 适用于太空应用,是 V 级设备所必需的。附录 C 是需要抗辐射保证 (RHA) 的系统所必需的。1. 范围 1.1 范围。本规范规定了集成电路或微电路的一般性能要求以及质量和可靠性保证要求,这些要求必须满足才能获得。本规范的目的是让设备制造商能够灵活地将最佳商业实践应用于
