摘要：从cots(Commercial-Off the Shelf)器件在微小卫星平台系统的应用需求出发,通过分析cots器件应用的瓶颈问题和空间辐射环境的特殊影响,对卫星平台系统cots器件的筛选与老练流程控制方法,cots器件空间应用的机、电、热设计,cots器件的检错、容错技术,cots器件的空间环境效应防护加固技术,cots器件系统可靠性分析、验证与评估方法等方面的研究现状进行综述,并对可能涉及到的关键技术进行探讨;该研究结论可为微小卫星服役前对cots器件系统空间应用设计提供参考,推动包括国产器件在内的cots系统在航天领域的应用。

摘要：在性能、成本和可靠性的多重约束下,采用商用货架(Commercial Off-The-Shelf,cots)器件设计了一种高性能、低成本星载收发信机。该收发信机的硬件设计不但可同时满足星地和星间应用需要,而且还具有支持多波束、多信道接入的特点。软件设计主要解决了大多普勒频偏条件下的低信噪比解调和变长以太网数据帧的高效处理等问题。地面测试结果表明,在250 kb/s^14 Mb/s信息速率范围内,误比特率低于1.0×10-6时所需的解调信噪比(E b/N 0)不超过2.8 dB,发射信号误差矢量幅度不超过1.9%,高速应用时处理时延可低至3.0 ms。为降低cots收发信机的可靠性风险,分别在元器件、电路和系统层面进行了有针对性的可靠性保证措施。该设计经过了在轨测试的验证,对其他低轨商业通信载荷的研制有一定的参考价值。

摘要：大量采用宇航级元器件进行航天器研制的模式,由于其"成本高、研制周期长、元器件性能不足"等缺点,已经难以满足微纳卫星"周期短、成本低、集成度高"的要求;因此提出了在微纳卫星上使用cots(Commercial off-the-shelf)器件的方法;针对微纳卫星的特点,首先分析了微纳卫星对cots器件的需要和风险,提出了cots器件微纳卫星应用的选用原则、选用依据;在此基础上经过分析,提出了cots元器件微纳卫星应用流程,有针对性提出了cots器件应用的器件级和板级筛选方法,并开展了cots器件的微纳卫星抗单粒子效应加固设计,进一步提高cots器件应用的可靠性;通过在轨应用验证,结果表明,通过该方法选用筛选的cots器件,在进行有效加固后可以满足微纳卫星在轨稳定运行的要求,同时为微纳卫星降低成本缩短研制周期提供了保障;该方法对cots器件在微纳卫星中的应用提供了一般性指导意义。

摘要：随着机载显示系统复杂度的提升,越来越多地采用图形处理器来生成显示画面,但由于图形处理器的高复杂性,也给适航审定带来挑战。首先,分析了图形处理器在机载显示领域的使用场景以及带来的风险,研究了当前适航需求;然后,从使用FPGA和使用cots器件两条技术路线给出了图形处理器适航应用中关注问题的解决方法,并对两个技术路线进行总结。研究成果有助于解决图形处理器在民机显示领域应用的适航难题,为现有显示设备制造商图形处理硬件设计方法提供参考。

摘要：多通道信号采集处理平台是阵列信号处理系统的关键设备,其性能指标关系到整个系统的精度,需要研究其硬件平台实现时的方法。文章结合星载多通道信号采集处理系统的原理及特点,在幅相一致性、输入动态范围及通道间隔离度等方面,分别提出了在方案设计、器件选型及电路设计等阶段的解决途径;通过优化模拟前端阻抗匹配设计及合理的平面分割等方法,提升了电路性能;并基于cots(Commercial off The Shelf,商用现货)器件设计了硬件平台;对关键技术指标进行了仿真分析,搭建测试系统验证了平台的性能指标,在测试频带内,系统的幅度一致性<1 dB,相位一致性<±3°。文章对采用阵列信号处理系统的星载设备研制,尤其是对具有低成本、小型化、低功耗需求的载荷,有着较强的指导性。

摘要：我国现有的卫星电子产品的传统研制模式已很难适应卫星快速增长,型号对于平台的管理控制核心的电子系统提出低成本、高可靠、快速响应、快速研制的迫切需求。通过构建低成本、高可靠计算机系统体系架构,设计基于cots器件的星载计算机,并采取包括系统、模块、器件的多级可靠性冗余设计及验证技术,为实现低成本、高可靠、长寿命的产品研制,满足型号长期在轨任务要求奠定基础。

摘要：随着商业航天的发展,为了能以更低成本使宇航计算单元得到应用,需要结合设计成本、预期寿命、实时性和系统复杂度等因素,对不同计算单元冗余架构的可靠性进行评估;目前在基于高性能商用货架(cots,commercial off-the-shelf)器件的宇航计算单元研究多满足于工程应用,缺乏关于对不同架构可靠性的对比;首先,针对几种不同冗余计算单元冗余架构,简单介绍具体的拓扑结构和工作方式;其次,根据工作方式给出了他们的故障状态转移图;最后,根据上述几种架构,运用马尔可夫模型理论,对这些计算单元结构进行可靠性建模,在考虑失效率和维修率两个参数对系统可靠性影响的情况下,并以一个虚拟的长时期任务为背景对各结构的可靠性指标进行了评价;仿真结果为更低成本基于cots器件制造宇航计算单元提供了设计支撑。

摘要：微小卫星基于成本和重量的考虑使用了大量cots(commercial off-the-shelf,商用货架产品)器件。总剂量效应是制约cots器件航天应用的主要因素之一。为了更加准确地计算cots器件的辐射剂量,避免过设计,采用Pro/E二次开发技术自主开发了三维总剂量分析软件。与商业软件Space Radiation在简单模型上进行了对比验证,结果表明自研软件计算结果可信。采用自研软件对在研的型号开展三维总剂量分析,降低了对总剂量敏感器件的抗总剂量要求,减小了屏蔽厚度。