FY-4A闪电成像仪FPGA单粒子翻转防护

发布时间：2022-02-20 04:39

　　FY-4A卫星是我国首次星载闪电成像仪的静止气象卫星,其采用的可重载型FPGA芯片可连续在2ms时间,按像元完成针对400×600像元的多帧闪电信号数据处理,实时生成闪电数据及地标观测数据,并具有在轨软件上注更新配置功能。由于近地空间环境复杂,因此FPGA属于单粒子翻转敏感器件,需要采用多种手段进行单粒子翻转防护。在FY-4地面应用系统工程建设中,根据FPGA单粒子翻转对闪电探测产品所造成影响的不同,结合闪电事件数据逻辑关系、系统资源等情况,设计并在地面系统中部署了单粒子检测程序,实现了FPGA单粒子翻转异常自动辨识;根据闪电观测任务特点、闪电探测产品恢复时效性要求,同时采取自动判别与自动发令、动态刷新与定时刷新、软件复位与硬件复位等多种单粒子翻转防护综合措施,实现了FPGA单粒子翻转自动恢复。通过以上工作,目前FY-4A闪电成像仪已经有效地减少了单粒子翻转效应对闪电探测产品的影响。 

【文章来源】：气象科技. 2020,48(01)

【文章页数】：8 页

【文章目录】：
引言
1 数据和方法
    1.1 数据
    1.2 方法
2 FPGA单粒子翻转判识与防护方法
    2.1 闪电时间单粒子翻转判断
    2.2 背景评估值与闪电阈值的单粒子翻转判断
    2.3 闪电事件分区、位置和强度单粒子翻转判断
    2.4 闪电位置校验单粒子翻转判断
    2.5 闪电成像仪FPGA单粒子翻转的防护方法
3 结论与展望


【参考文献】：
期刊论文
[1]中国对流层NOx垂直柱总量分布特征及其与闪电活动的相关性分析[J]. 曹冬杰,闫欢欢,齐瑾.  气象科技. 2018(02)
[2]FY-4卫星应用和发展[J]. 张志清,陆风,方翔,唐世浩,张晓虎,许映龙,韩威,聂肃平,申彦波,周毓荃.  上海航天. 2017(04)
[3]FY-4卫星闪电成像仪设计与实现[J]. 梁华,鲍书龙,陈强,赵学敏,李云飞.  上海航天. 2017(04)
[4]SRAM-FPGA抗单粒子翻转方法和预估[J]. 郭强,刘波,司圣平,刘辉,蒋应富,张恒.  西安电子科技大学学报. 2018(01)
[5]航空高度FPGA单粒子翻转飞行实验及失效分析[J]. 薛茜男,张道阳,李颖,芦浩,王鹏.  强激光与粒子束. 2016(12)
[6]SRAM型FPGA空间应用的可靠性设计方法[J]. 周凯,聂晓慧,施蕾,刘群,孙强,熊军,夏冰冰.  南通大学学报(自然科学版). 2016(03)
[7]基于SRAM型FPGA的SEU敏感性研究[J]. 冯兴,王大鸣,张彦奎,代龙震.  电子技术应用. 2016(05)
[8]风云四号静止卫星闪电成像仪监测原理和产品算法研究进展[J]. 曹冬杰.  气象科技进展. 2016(01)
[9]我国风云四号气象卫星与日本Himawari-8/9卫星比较分析[J]. 张鹏,郭强,陈博洋,冯绚.  气象科技进展. 2016(01)
[10]静止卫星闪电探测中的虚假信号滤除[J]. 惠雯,黄富祥,郭强.  气象科技. 2015(05)



本文编号：3634332