#单粒子翻转#卫星工程#空间环境
复杂的空间环境会给卫星带来辐照,辐照会严重影响卫星的健康。辐照对卫星带来三方面影响:辐照总剂量的效应,单粒子翻转和单粒子锁定的单粒子效应。
辐照总剂量是指卫星电子器件超出所承受的吸收辐照总剂量,超出辐射总剂量卫星器件就失效不能正常工作。
单粒子锁定(SEL,single event latch-up)是指高能带电粒子穿过CMOS电路的PN/PN结构时,电离作用会使CMOS电路中的可控硅结构被触发导通, 由此在电源与地之间形成低电阻大电流通路的现象。长时间的锁定电流会烧毁器件,造成器件永久失效。
单粒子翻转(SEU,Single Event Upset)是指高能粒子轰击双稳态单元,使原来记忆单元的0或1状态翻转,这种错误不是永久性的,也被称为软错误。
针对辐照的影响,卫星会采取防护措施,使得卫星避免辐照影响,卫星健康的运行。一般卫星会采取辐射屏蔽、使用抗辐照抗单粒子锁定的器件、硬件冗余技术、软件错误检测与纠正(EDAC,Error Detection And Correction)技术、使用单粒子翻转影响小的PROM器件、设计看门狗电路恢复故障。