国家空间科学中心 空间抗辐射平台
用户登录
我实验室支持军用嵌入式系统抗辐射保证工作
发布日期:2018-05-11 15:06:17

      近年来,嵌入式技术得到了飞速的发展,在消费电子、工业控制、信息安全、武器装备等所有智能化电子领域得到广泛应用,如图1所示。

3.png

1 嵌入式系统应用领域

   嵌入式系统的核心通常是由一个或几个预先编程好以用来执行特定任务的微处理器组成。随着半导体制造工艺的进步,半导体集成电路中的电源电压不断降低、工作频率不断升高、晶体管阈值和噪声容限也不断降低,从而使得集成电路对工作环境愈发敏感,极易引起集成电路中的可靠性问题。例如宇宙射线辐射,这一原本只在航天领域考虑的环境问题有可能是引发地面电子系统故障的元凶,事实上时常发生在我们身边的电脑、手机、路由器等无缘由死机都有可能是空间粒子导致。当粒子射入到芯片后,有可能通过能量沉积产生额外的电荷,导致存储数据翻转或功能状态改变。尽管对于地面上的单一设备,受到满足能量要求的粒子入射概率很小,但是随着电子产品基数的爆炸式增长,这种问题将愈发严重,尤其在涉及国家及个人安全的领域,一旦发生将造成不可估量的严重后果。

2.jpg

2 嵌入式系统芯片的辐照试验测试系统框图

   我实验室长期从事空间辐射粒子对航天用元器件、电子系统、部件材料等造成的多种辐射效应的研究工作,曾为多家用户单位的卫星型号任务提供了空间辐射效应的分析评估、试验测试和防护设计。近期,针对国内某军工单位提出的对其嵌入式系统核心器件开展辐射效应试验和防护设计的需求,空间中心通过对其敏感电路结构和辐射试验环境的分析,为其制定了一套系统全面的测试、试验和加固设计方案,并顺利通过方案评审承接该项目。