摘要

在太空中，維護(hù)和維修難以實(shí)施。衛(wèi)星系統(tǒng)一旦部署到位，就必須在其預(yù)期任務(wù)期間可靠運(yùn)行，無(wú)需實(shí)際干預(yù)。這使得使用故障檢測(cè)、隔離和恢復(fù) (FDIR) 策略成為所有衛(wèi)星子系統(tǒng)的基本設(shè)計(jì)要求。 [1]

FDIR 使系統(tǒng)能夠檢測(cè)異常行為、隔離故障元件并啟動(dòng)恢復(fù)操作，理想情況下不會(huì)影響任務(wù)目標(biāo)。然而，實(shí)施 FDIR 絕非易事。它通常會(huì)導(dǎo)致成本上升、元件數(shù)量增多、電路板面積擴(kuò)大和開(kāi)發(fā)時(shí)間延長(zhǎng)。為提高可靠性而引入的每個(gè)額外元件自身同樣會(huì)產(chǎn)生故障概率，從而對(duì)系統(tǒng)的整體故障平均時(shí)間 (MTTF) 產(chǎn)生負(fù)面影響。

通過(guò)提高復(fù)雜度來(lái)增強(qiáng)可靠性需要采用謹(jǐn)慎權(quán)衡的設(shè)計(jì)方法。為滿(mǎn)足設(shè)計(jì)目標(biāo)，有效的 FDIR 必須通過(guò)盡量降低設(shè)計(jì)開(kāi)銷(xiāo)來(lái)實(shí)現(xiàn)其目標(biāo)，從而盡可能減少使用額外元件并大幅提高可靠性。依托先進(jìn)的航天級(jí)半導(dǎo)體產(chǎn)品，衛(wèi)星系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員可打造有針對(duì)性的高效 FDIR 實(shí)施方案。

本白皮書(shū)討論了 TI 的航天產(chǎn)品系列，并解釋了產(chǎn)品如何助力 FDIR 設(shè)計(jì)，幫助工程師減輕在成本、布板空間、元件數(shù)量、功耗和開(kāi)發(fā)工作量上的負(fù)擔(dān)。