Zaloguj się
Wszystkie
20 stycznia 2023
594
Wszechświat jest przepełniony różnymi rodzajami promieniowania. W większości środowisk, tutaj na ziemi, jesteśmy odizolowani od niego, ale wraz z coraz intensywniejszą eksploracją przestrzeni kosmicznej, przez coraz precyzyjniejszą elektronikę, problem ten staje się coraz wyraźniejszy. W ciągu ostatnich dekad na całym świecie wysłano wiele bezzałogowych i załogowych misji w przestrzeń kosmiczną. Te naszpikowane elektroniką pojazdy muszą być ekstremalnie niezawodne z uwagi na koszty misji kosmicznych, jak i potencjalne zagrożenie życia, w przypadku misji załogowych.
Urządzenia elektroniczne byłyby nieprzydatne na orbicie, gdyby nie tolerowały promieniowania kosmicznego i regularnie ulegały awariom. Z tego powodu promieniowanie, jego wpływ na elektronikę i różne metody zapobiegania lub korygowania niekorzystnego wpływu promieniowania na obwody elektroniczne stały się dużym obszarem badań w inżynierii lotniczej.
Projektowanie i wykonywanie obwodów lub urządzeń odpornych na promieniowanie nazywa się często hartowaniem radiacyjnym obwodu lub urządzenia. Oznacza to, że urządzenia lub obwody są utwardzone na działanie promieniowania i stąd nazwa – rad-hard.
Spośród wielu technologii, które są stosowane do implementacji struktur rad-hard, takich jak elementy CMOS, BJT i FPGA, układy CMOS zyskały ogromną popularność, jako korzystna opcja dla elektroniki kosmicznej. Zalety, jakie mają – niewielki rozmiar, duża szybkość działania, a co najważniejsze, ich zdolność do pracy przy niskim zużyciu energii, są niesamowicie istotne w przypadku urządzeń pracujących w kosmosie przy bardzo ograniczonym budżecie mocy.
Istnieje kilka aspektów, jakie są optymalizowane w układach, aby utwardzić je na wpływ promieniowania. Zabiegi te skupiają się głównie w dwóch obszarach – konstrukcji samych urządzeń półprzewodnikowych oraz architekturze układu, która jest istotna zwłaszcza w przypadku systemów cyfrowych, gdzie rozwiązania programowe mogą kompensować pewną część problemów wywoływanych przez promieniowanie. W dalszej części artykułu przyjrzymy się obu obszarom, które służą do utwardzania systemów elektronicznych.
NAPISZ DO AUTORA
Facebook
Twitter
Linkedin
Kup teraz
