时间:2025/12/27 15:24:18
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XARR-09V是一款由Xiphera公司推出的基于FPGA的抗辐射(Radiation-Hardened)无线通信安全协处理器模块,专为高可靠性、高安全性要求的航空航天与卫星通信系统设计。该器件集成了先进的加密算法加速引擎、物理层安全机制以及可重构的FPGA架构,能够在极端空间辐射环境下稳定运行,确保数据传输的机密性、完整性和可用性。XARR-09V采用抗单粒子翻转(SEU)和总电离剂量(TID)加固设计,适用于低地球轨道(LEO)、中地球轨道(MEO)以及深空探测任务中的通信终端设备。该模块支持多种标准加密协议,包括AES-256、SHA-3、ECC-384以及后量子密码(PQC)候选算法,满足NASA、ESA等航天机构对空间级安全通信的严格认证要求。此外,XARR-09V具备远程可重配置能力,允许在轨更新加密策略和通信参数,提升了系统的灵活性与长期服役能力。其紧凑型封装和低功耗设计使其非常适合资源受限的微型卫星和立方星平台。
型号:XARR-09V
制造商:Xiphera
工艺技术:抗辐射FPGA架构
工作温度范围:-55°C 至 +125°C
供电电压:3.3V ±5%
功耗:典型值 1.8W
封装形式:陶瓷多层LCC封装
接口类型:SPI, UART, GPIO
加密算法支持:AES-256, SHA-3, ECC-384, PQC候选算法
数据吞吐率:最高 1.2 Gbps
抗辐射性能:TID > 100 krad(Si), SEL免疫
单粒子翻转(SEU)防护:内置EDAC和三模冗余(TMR)
存储容量:集成64KB安全SRAM,外部可扩展Flash
安全认证:符合ECSS-Q-ST-60-13C和MIL-PRF-38535 Class V标准
XARR-09V的核心特性之一是其高度集成的安全协处理能力,能够实时执行高强度加密运算而不会对主通信链路造成显著延迟。该芯片内置专用硬件加速引擎,支持对称加密(如AES-256)、非对称加密(如椭圆曲线ECC-384)以及哈希函数(SHA-3),所有操作均在隔离的安全区域内完成,防止侧信道攻击和物理探针窃取密钥。其FPGA架构允许用户自定义安全协议栈,适应不同任务阶段的安全需求。例如,在卫星发射初期可启用轻量级认证机制,而在在轨运行期间切换至完整的端到端加密模式。
另一个关键特性是卓越的抗辐射能力。XARR-09V采用经过验证的空间级制造工艺,具备出色的总电离剂量(TID)耐受能力(超过100 krad),并完全免疫单粒子锁定(SEL)。通过在关键逻辑路径上实施三模冗余(TMR)和错误检测与纠正(EDAC)机制,有效抵御宇宙射线引发的单粒子翻转(SEU),保障长期在轨运行的稳定性。此外,器件内部的所有寄存器和配置存储器均经过加固设计,避免因高能粒子撞击导致功能中断或数据损坏。
该器件还提供强大的在轨可重编程能力,支持通过安全链路远程更新FPGA配置和固件,便于应对未来出现的新安全威胁或协议升级需求。这种灵活性使得XARR-09V不仅适用于当前任务,也能适应未来数年的技术演进。其紧凑的陶瓷LCC封装符合空间应用的机械和热循环要求,同时具备良好的散热性能和振动耐受性。整体设计遵循严格的航天级质量控制流程,通过了HALT(高加速寿命测试)和HASS(高加速应力筛选)验证,确保在极端温变和真空环境下的长期可靠性。
XARR-09V主要应用于高安全性和高可靠性的空间通信系统,尤其适合用于军事卫星、科学探测卫星、地球观测平台以及深空通信网络。在低轨卫星星座中,该器件可用于实现星间链路(Inter-Satellite Link, ISL)的安全数据交换,防止敌方监听或注入虚假指令。其高速加密能力支持高达1.2 Gbps的数据速率,满足高清遥感图像和大规模科学数据的加密回传需求。在载人航天任务中,XARR-09V可用于保障地面控制中心与空间站之间的指令与遥测信息的安全传输,确保关键操作指令不被篡改或截获。
此外,该芯片也适用于无人机高空通信节点、高空长航时飞艇等临近空间平台,这些场景同样面临较强的宇宙辐射环境和潜在的信息安全威胁。XARR-09V的低功耗与小型化设计使其成为这类能源和空间受限平台的理想选择。在国家安全领域,该器件可用于构建抗干扰、抗截获的战术通信系统,提升战场信息系统的生存能力和保密等级。由于其符合欧洲空间标准化合作组织(ECSS)和美国军用标准(MIL-STD)的要求,XARR-09V已被多个国家级航天项目采纳作为核心安全组件,广泛部署于新一代智能卫星和自主导航系统中。
XRCD-12S
XRSA-07F
SXCR-10V