Метод імовірнісної оцінки стійкості тактових генераторів систем супутникових телекомунікацій до впливу іонізуючого випромінювання космічного простору

DOI: 10.31673/2412-4338.2020.035566

Анотація

Робота систем супутникових телекомунікацій характеризується впливом ряду збурень та шумів на їх роботу. А саме адитивного флуктуаційного шуму, збурення корисної кутовий модуляції (в разі фільтрації несучої частоти), стрибків фази і частоти та інших. Поряд з зовнішнім впливом на якість роботи вказаних систем можуть чинити і внутрішні збурення, основними з яких в фазокогерентних системах синхронізації супутникових телекомунікацій є нестабільності тактових генераторів. В даній роботі безпосередньо розглянуто одне з питань забезпечення процесу підтримання заданих значень робочих параметрів функціонування тактового генератора під впливом іонізуючого випромінювання космічного простору – радіаційної стійкості тактових генераторів. Встановлено, що забезпечення радіаційної стійкості тактових генераторів вказаних систем вимагає проведення попередньої оцінки їх виробничих партій з метою встановлення імовірності забезпечення заданих значень робочих параметрів вказаних генераторів при роботі в умовах впливу іонізуючого випромінювання космічного простору. Для здійснення оцінки радіаційної стійкості виробничих партій тактових генераторів пропонується застосувати імовірнісний підхід, який передбачає встановлення імовірності підтримання заданих параметрів роботи тактових генераторів в умовах впливу іонізуючого випромінювання космічного простору. Для вирішення завдання по оцінці радіаційної стійкості виробничих партій тактових генераторів в роботі розроблено та запропоновано алгоритм, що базується на імовірнісному підході та дозволяю отримати значення імовірності підтримання робочих параметрів тактових генераторів в умовах впливу іонізуючого випромінювання космічного простору.

Ключові слова: система синхронізація несучої частоти, фазова нестабільності тактового генератора, оцінка радіаційної стійкості, іонізуюче випромінювання космічного простору.

Список використаної літератури
1. Шахтарин Б.И. Анализ систем синхронизации при наличии помех / Б.И. Шахтарин. М.: Горячая линия – Телеком, 2016. –360 с.
2. Габриэльян Д.Д. Новый метод стабилизации частоты генераторов / Д.Д Габриэльян., И.А. Енгибарян, О.А.Сафарьян // REDS: телекоммуникационные устройства и системы. – 2014. – Том. 4 . №1. – С.30-34.
3. Кузнецов Н. В. Регистрация и прогнозирование поглощенных доз радиации от потоков солнечных протонов на борту орбитальных станций/ Н. В. Кузнецов, Р. А. Ныммик, М. И. Панасюк, Э. Н. Сосновец, М. В. Тельцов // Космические исследования. – 2004. – Т. 42. № 3. – С. 211–218.
4. Ohshima T. Radiation Resistance of Semiconductors. In: Radiation Applications. An Advanced Course in Nuclear Engineering / T. Ohshima, S. Onodaa. Singapore: Springer., 2018. Vol 07.
5. Московская Ю. Общий методический подход к оценке радиационной стойкости БМК и полузаказных БИС на их основею / Ю.Московская // Нано Индустрия: Военные и космические технологи. – 2017. –№1 (71). – С. 50– 59.
6. Харкевич Г.И. Модель Вейбулловского распределения при расчете вероятности отказов ИС по радиационной стой кости / Г.И. Харкевич // Вопросы атомной науки и техники. Сер.Физика радиационного воздействия на радиоэлектронную аппаратуру. ЦНИИАтоминформ, 2000. –Вып.З-4. –С.22-26.
7. Brucker G.J.. Exposure - dose - rate - dependence for a CMOS/SOS memory / G.J. Brucker/ IEEE Trans, on Nucl. Sci. – 1981. – Vol.NS-28. No 6. –Pp.4056-4059.
8. Юдинцев В. Радиационно-стойкие интегральные схемы. Надежность в космосе и на земле / В. Юдинцев // Электроника НТБ. – 2007. –№ 5. – С. 72-77.
9. Мироненко Л. Повышение радиационной стойкости интегральных схем. Конструктивные методы на базе промышленной технологи / Л.Мироненко, В.Юдинцев // ЭЛЕКТРОНИКА: наука, технология, бізнес. – 2012. –№8 (00122). – С. 74 – 87.
10. Чумаков А.И. Методика оценки параметров чувствительности ИС к тиристорному эффекту при воздействии отдельных ядерных частиц / А.И. Чумаков, А.А. Печенкин, А.Н. Егоров и другие // Микроэлектроника. – 2008. –Т. 37. –С. 45–51.
11. Скляр Б. Цифровая связь. Теоретические основы и практическое применение. 2-е издание.:Пер. с английского / Б.Скляр. М. :Издательский дом «Вильямс», 2003. –1099 с.
12. Бондаренко В.Н. Помехоустойчивость приема спектрально-эффективных шумоподобных сигналов: монография / В.Н. Бондаренко. Красноярск :Сибирский Федеральный Университет, 2015. – 160 с.
13. The Art of Electronics : 3rd edition / P. Horowitz and W. Hill. Cambridge :Cambridge University Press, 2015, – 1220 p.
14. Поликаровских А. И. Современные опорные генераторы для систем синтеза частот и сигналов / А. И. Поликаровских // Вестник Воронежского государственного технического университета. –2014. –Т. 10, № 4. –С. 100-108.
15. Попов В.Д. Вероятность безотказной работы ИС при различных «запасах» по дозе ионизирующего излучения / В.Д. Попов // Радиационная стойкость электронных систем - «Стойкость-2001 ». –М.: СПЭЛС,2001. –Вып.4.-С.29-30.
16. Попов В.Д. Метод прогнозирования времени нормального функционирования интегральных микросхем при низкоинтенсивном (РОД рад/с) облучении / В.Д. Попов // Вопросы атомной науки и техники. Сер.:Физика радиационного воздействия на радиоэлектронную аппаратуру – М.: ЦНИИАто минформ, 2002. – Вып.4. – С.91-92.