COTS器件ADV212的宇航应用研究

论文摘要

COTS（commercial off-the-shelf）作为20世纪80年代欧美主要军事大国提出的称为"商用现成技术"这一概念,是相对于军用技术产品开发研制而言的。军用电子器件以专门的设计、结构加固,可以持久、高可靠的工作;而COTS器件通常工作温度范围很窄,大多是塑料封装（PEM）,对潮湿敏感,通常其设计、材料、芯片、生产过程控制的可追溯性很差,故COTS器件在苛刻的空间环境下可靠工作需要进一步论证。另一方面,随着航天技术高速发展,对采用高新技术的元器件的需求不断增加,而新研发的高新技术的元器件通常优先投放用于商业市场,甚至无军用或高可靠产品,加之部分国家的禁运限制,使得如何将COTS器件用于航天器并可靠工作成为航天元器件保障部门的一项长期而意义深远的课题。ADV212是一款AD公司出品的塑料封装、工业级视频处理芯片,可以提供完整的JPEG2000编码解码解决方案,有广阔的应用前景,是典型的COTS器件,本文将以ADV212为切入点,探讨COTS器件宇航应用的途径。通过研究相关标准中关于COTS器件的选择、筛选、鉴定要求,针对ADV212器件提出质量保证方案,评价ADV212固有可靠性能否满足要求;应一方面结合宇航应用的特殊要求和器件自身特点,对ADV212从抗辐照设计、热设计、降额、存储等方面提出应用建议,确保正确存放、使用,从而提高使用可靠性。通过本课题的研究,ADV212已成功用于我国某卫星,实现了低功耗低成本的基于小波的压缩,改善了图像压缩性能,简化实现方案,减少了研制成本,增强了产品的市场竞争力,在轨工作一年多性能表现良好,得到用户的高度评价;评价试验的结果和实际飞行验证,使ADV212在后续产品设计中得到广泛的推广应用。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 第二章 COTS 技术的研究现状
• 2.1 国外关于COTS 应用经验
• 2.2 COTS 技术应用现状
• 2.3 制造厂商关于COTS 研发应用
• 2.3.1 MAXIM 推出加固塑封器件
• 2.3.2 TI 公司 PEM 被列入 QML
• 2.3.3 3D-PLUS 公司生产的宇航用塑封器件
• 2.3.4 小结
• 2.4 PEM 常见失效
• 2.5 小结
• 第三章 ADV212 器件简介
• 3.1 ADV212 特性介绍
• 3.2 ADV212 原理框图
• 3.3 ADV212 压缩编码原理
• 3.4 ADV212 应用领域
• 3.5 ADV212 选用必要性分析
• 3.6 ADV212 器件选用风险分析
• 第四章 ADV212 质量保证
• 4.1 ADV212 质量保证方案综述
• 4.2 关键试验项目介绍及可行性论证
• 4.2.1 超声波扫描显微镜
• 4.2.2 高加速应力试验
• 4.2.3 挥发
• 4.2.4 抗辐照
• 4.2.5 可行性论证
• 4.3 ADV212 质量保证方案
• 4.3.1 总体方案
• 4.3.2 环境试验及要求
• 4.3.3 板级试验要求
• 4.3.4 质量保证程序
• 4.3.5 板级系统设计
• 4.4 ADV212 质量保证结论
• 4.4.1 筛选试验
• 4.4.2 鉴定试验
• 4.4.3 评价试验
• 4.4.4 结论
• 第五章 ADV212 宇航应用建议
• 5.1 抗辐照评估
• 5.1.1 电离辐射效应
• 5.1.2 单粒子效应
• 5.2 FMEA 分析
• 5.3 降额设计
• 5.4 热设计
• 5.5 存储及安装要求
• 第六章 结论
• 致谢
• 参考文献