Проектирование сложной электронной системы на новых физических принципах

Современные сложные электронные системы в основном комплектуются ранее освоенными в производстве компонентами. Большое число электронных компонентов, входящих в сложную систему, предъявляет повышенные требования к их надежности и заставляет проектировщиков использовать при разработке системы только хорошо известные и успевшие подтвердить свою надежность компоненты. Однако для достижения уникально высоких характеристик приходится неизбежно рисковать и применять в сложных системах новейшие компоненты, в том числе и работающие на новых физических принципах. В статье проанализирован опыт проектирования сверхсложной системы «Сплав» оперативного наблюдения поверхности Земли из космоса. В базовом элементе системы «Сплав» – фоточувствительной матрице приборов с зарядовой связью (ПЗС) – использован неизвестный ранее физический принцип синхронного накопления энергии движущегося изображения. Отсутствие прототипа проектируемой системы повлекло за собой большую теоретическую и экспериментальную работу по обоснованию ее работоспособности и по оценке ее будущих характеристик. Базовый элемент определил структуру всей проектируемой системы. Проектирование и экспериментальная отработка новой системы проходили параллельно с разработкой и совершенствованием технологии изготовления новых электронных изделий в соответствии с принципом сопряженного проектирования сложной системы в целом и ее базовых компонентов.