空间电子仪器单粒子效应防护技术

第1章 绪论

1.1 单粒子效应的影响及发展趋势

1.2 VLSI单粒子效应防护的紧迫性

1.3 VLSI单粒子效应研究综述

参考文献

第2章 空间环境

2.1 地球大气和电离层

2.1.1 地球大气的成分

2.1.2 大气对航天器飞行的影响

2.2 地球磁场与磁层

2.2.1 地球磁场

2.2.2 地球磁层

2.2.3 磁层亚暴

2.2.4 空间等离子体对航天器的影响

2.3 空间粒子与辐射环境

2.3.1 无辐射空间粒子

2.3.2 辐射空间粒子

2.4 空间真空环境

2.5 空间碎片

2.5.1 空间碎片的来源

2.5.2 空间碎片的分类

2.5.3 空间碎片对航天器的影响

2.6 NASA的空间环境计划

2.6.1 计划的策划与组织

2.6.2 计划的技术活动

参考文献

第3章 VLSI的单粒子效应

3.1 单粒子效应电荷收集模型

3.1.1 漏斗模型

3.1.2 粒子分流模型

3.2 高能粒子能量沉积的分布特性

3.2.1 空间分布特性

3.2.2 时间分布特性

3.3 重离子、质子和中子的单粒子效应特点

3.3.1 重离子、a粒子单粒子效应

3.3.2 质子单粒子效应

3.3.3 中子单粒子效应

3.4 VLSI单粒子效应类型与影响

3.4.1 单粒子翻转

3.4.2 单粒子多位翻转

3.4.3 单粒子瞬态脉冲

3.4.4 单粒子功能中断

3.4.5 单粒子闲锁

3.5 VLSI单粒子翻转率预估方法

3.5.1 质子单粒子翻转率预估方法

3.5.2 重离子单粒子翻转率预估方法

3.5.3 FOM方法

参考文献

第4章 VLSI的单粒子效应故障模式与特性

4.1 单粒子效应故障模式与特性的研究现状

4.2 SRAM型FPGA单粒子效应故障模式与特性

4.2.1 SRAM型FPGA结构描述

4.2.2 FPGA单粒子效应故障特性

……

第5章 单粒子效应实验与验证方法

第6章 FPGA单粒子效应故障检测与加固设计

第7章 DSP单粒子效应故障检测与加固设计

第8章 空间电子仪器平台抗单粒子效应体系结构

第9章 FPGA和DSP单粒子效应加速器实验

第10章 单粒子防护技术的应用情况

附录

主要符号

主要缩略语

《空间电子仪器VLSI单粒子效应防护技术》以空间电子仪器处理平台中最常用且对SEE敏感的FP-GA和DSP作为研究对象，针对日益迫切的单粒子效应防护设计问题，从器件应用这样一个全新的层面，研究FPGA和DSP的单粒子效应故障分析模型与故障特性、空间电子仪器高可靠体系结构、单粒子效应故障检测与加固技术和基于单粒子效应故障特性的故障注入验证技术。书中所提出的大多数设计思路与方法已在多个卫星信号处理设备中得到了成功应用。作者结合近十年的航天电子仪器设计经验，试图将空间电子仪器VLSI单粒子效应防护设计成果汇编整理成册，希望能够为航天电子系统的设计与研究提供一些有用的参考。