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随着航天技术的不断发展和信息传输数据量的快速增长,人们对数据传输率的需求也由Mbps量级增长到Gbps量级,传统的微波通信由于载波频率的限制,很难将数据率提高到几Gbps甚至几十Gbps。采用激光作为信息载体的卫星光通信技术就是一种很好的解决方案,相比于传统的微波通信技术,卫星光通信技术具有通信数据率高(可达几百Gb/s)、抗干扰能力强、保密性好以及终端质量轻、体积小、功耗低等优势。在卫星光通信中终端系统中,SRAM型FPGA由于其可编程、集成度高、功耗低、速度快等特点,在高速数据采集、系统控制等方面有着极其重要的地位。然而,由于目前我国FPGA芯片制造技术水平的落后及美国禁运政策的限制,导致国内军品级和宇航级FPGA芯片的获取困难,价格昂贵。而商用SRAM型FPGA器件的成本低、获取容易,在卫星光通信终端系统中具有很大的应用前景。然而,卫星等航天器运行的空间中存在着非常复杂的辐射环境,当卫星光通信终端在轨工作时,其系统中的SRAM型FPGA芯片会受到辐射的影响,将会导致整个芯片的电学特性发生退化,主要表现为工作电流增大甚至功能失效,进而威胁光通信终端在轨工作的安全性和可靠性。因此,很有必要对SRAM型FPGA的空间辐射效应进行研究,评估其空间应用的可靠性。本文对SRAM型FPGA在空间辐射环境中的总剂量辐射效应进行了理论和实验研究。首先,概述了SRAM型FPGA在航天领域的应用及研究现状;其次,结合空间辐射理论,分析了SRAM型FPGA总剂量辐射效应的作用机理;最后,本文采用60Co-?辐射源对Xilinx公司Virtex-5系列的商用SRAM型FPGA进行了总剂量辐射效应地面模拟实验研究,结果表明,实验器件在辐照累积剂量达到一定值后,其功耗电流会随着累积剂量的增加而上升,但在实验所辐照的剂量内,FPGA未出现功能失效,实验最终得出所选SRAM型FPGA芯片的总剂量失效阈值超过70krad(Si),能够满足LEO卫星低轨工作3年的总剂量要求。此外,本文还对SRAM型FPGA芯片辐照后的退火效应进行了研究,结果表明,退火前期FPGA功耗电流的变化比较明显,退火约3天后趋于稳定,但退火250h后仍不能恢复到辐照前的水平,另外,实验器件在退火期间未出现功能失效。