Électronique

Les solutions numériques, la radiofréquence avancée et les produits de puissance de MDA appuient les exigences élevées en matière de fiabilité des secteurs militaire et spatial ainsi que des marchés commerciaux spécialisés.

Depuis plus de cinq décennies, les clients du monde entier utilisent les produits électroniques de MDA pour les opérations essentielles à la mission dans les environnements exigeants. Ses solutions numériques et logiciels intégrés en temps réel englobent le contrôle de systèmes, le traitement et le stockage des données, le décodage de commande, le traitement et la compression des données haute vitesse. MDA propose une gamme complète de produits numériques conçus selon les spécifications et réalisés d’après dessin pour les exigences rigoureuses en matière de sécurité et de fiabilité.

MDA fabrique des produits RF innovateurs proposant de nouvelles options d’emballage pour satellites. Les solutions RF de MDA constituent le premier et meilleur choix de l’industrie pour les applications spatiales qui contribuent à l’efficacité des satellites et à la réussite des missions.

La gamme étendue de produits de puissance perfectionnés de MDA pour l’industrie spatiale incluent plus de 30 conceptions standards de conditionneurs électroniques d’énergie (EPC) convenant à la vaste majorité des plateformes bus satellitaires actuelles. L’historique de MDA en produits de puissance inclut un taux de réussite de 100 % pour plus de 1 000 unités déployées à bord de missions LEO, GEO et d’espace lointain, sur des plateformes habitées et inhabitées.

 

ORDINATEURS MONOCARTE: Ordinateurs spatioqualifiés qui soutiennent les applications de charges utiles et plateformes satellitaires

Single Board Computer

Les ordinateurs spatioqualifiés de MDA appuient les exigences liées aux ordinateurs des satellites et de la robotique spatiale, retraçant leur patrimoine d’une décennie à la robotique utilisée sur la Station spatiale internationale (SSI) et les satellites RADARSAT du Canada. Le dernier produit de MDA, l’ESP750, s’inspire de la cinquième génération éprouvée ESP603, améliorant ainsi le rendement de traitement et la robustesse environnementale.

La conception d’ESP750 est basée sur IBM PowerPC 750FXTM, fonctionnant à un maximum de 700 MHz et offre 2 Mo de mémoire non volatile, avec 512 Mo de mémoire de travail embarquée. Un SUROM optionnel de 64 Ko est disponible pour les applications exigeant une tolérance élevée aux rayonnements.

La communication principale d’ESP750 est réalisée par l’entremise d’une interface haute vitesse Compact PCI. Une interface sérielle CanBus à double redondance et GIOP programmable de 16 bit est également disponible. Son facteur de forme 3U, la sélection de pièces de grande qualité pour l’environnement spatial et la conception insensible aux défaillances livrent une solution informatique compacte, à faible masse, fiable et tolérante au rayonnement.

 

MOTEUR D'ENTRAÎNEMENT: Solutions de commandement et contrôle pour le pointage ou le déploiement de sous-systèmes à bord de satellites

Motor-Drive-ElectronicsL’électronique de moteur d’entraînement de MDA fournit une solution fiable et efficace pour le commandement et le contrôle de matériel mécanique et électrique connexe aux mécanismes utilisés en matière de pointage ou de déploiement de divers autres sous-systèmes à bord de satellites.

Chaque carte MOE propose une interface en mesure de conduire deux moteurs pas à pas avec quatre circuits H-Bridge détenant un courant réglable et des limitations de tension. Le fonctionnement à plein pas ou à demi pas est assuré ainsi que les modes d’entraînement sans restriction en mesure de traiter tout cycle de service ainsi que l’impulsion synchronisée ou non synchronisée des moteurs fixés. Comme avantage supplémentaire, le MDE peut également être exploité en mode chauffage de moteur pouvant réchauffer les moteurs directement grâce à leurs bobinages atténuant la nécessité d’éléments chauffants distincts.

Les cartes individuelles MDE peuvent être combinées aux cartes d’alimentation et de contrôle afin de former une unité échelonnable visant à centraliser le contrôle des moteurs à bord du satellite. À cet égard, MDA a élaboré une unité électronique de mécanisme de pointage d’antenne (APME) composée de 12 cartes MDE pouvant contrôler indépendamment 12 antennes orientables embarquées à deux axes.

L’APME de MDA a un historique de vol en orbite terrestre moyenne reposant sur une constellation commerciale de satellites de télécommunications.

 

COMMUNICATION NUMÉRIQUE: Solutions de communication numérique de la prochaine génération pour satellites à haut débit

Digital-Communications MDA a conçu et élaboré SpaceMux, lancé en 2004 sur le satellite commercial de télécommunications Anik-F2, le premier processeur de bord nord-américain compatible avec la norme DVB-RCS. SpaceMux fournit une connectivité directe inter-terminaux pour les applications satellitaires de réseautage maillé exigeant une large bande régénérative, du multimédia et des charges utiles de communication.

Le SpaceMux contenait un démultiplexeur de fréquence numérique et un démodulateur haute vitesse multiporteur, des conceptions réutilisées ultérieurement en vue d’élaborer les modules démultiplexeurs de fréquence pour les transpondeurs régénérateurs Skyplex améliorés ainsi qu’un démodulateur QPSK haute vitesse (350 Mbps) en mode continu pour le satellite CASSIOPE.

Depuis, MDA a livré une unité de développement pour un transpondeur de communication numérique Dehop-Rehop pour un client externe.

MDA élabore des algorithmes de traitement et propose des sous-systèmes de communication clés en main intégrant des modules analogues frontaux et dorsaux, représentant un éventail de capacités au cœur du développement de sous-systèmes de communication numérique de la prochaine génération.

Le travail de MDA sur les canaliseurs numériques flexibles, les processeurs de bord à formeurs de faisceaux numériques reconfigurables et les unités d’interface numérique est essentiel à la réalisation future des satellites de télécommunications flexibles réalisés par logiciel.

 

UNITES DE MÉMOIRE: Soutien en matière de stockage de données satellitaires de masse

Data Storage UnitLe cœur de l’unité de mémoire (DSU) qualifiée pour le vol est composé de la carte de mémoire de masse de MDA combinant la technologie flash NAND haute densité et non volatile, un processeur Leon3 et des FPGA programmables résistant aux rayonnements. L’architecture haute performance exclusive de MDA intègre toutes les fonctions d’interface, de contrôle et de mémoire dans une seule enveloppe à faible masse et à faible puissance. Cette solution est rentable pour les missions spatiales avec des besoins en mémoire et un débit de données modérés. Chaque MMB fournit 1 Tbit (BOL) de stockage et jusqu’à 800 Mbps de débit de données d’entrée.

Des routines EDAC puissantes maintiennent une capacité de stockage EOL élevée et un faible BER. Un processeur Leon3 de 32 bits offre un système de gestion des fichiers et la capacité de traitement des données auxiliaires et de contrôle des charges utiles ou instruments.

L’unité de mémoire de MDA peut simultanément écrire un fichier et lire deux fichiers grâce à une capacité intercommunication et un cadre de transfert CCSDS pour une transmission en différé à un débit fixe en liaison descendante allant jusqu’à 600 Mbps. Basée sur des pièces QML-Q ou des pièces EEE équivalentes spatioqualifiées, l’unité de mémoire convient à un environnement résistant au rayonnement.

Une unité de mémoire standard contient deux MMB ainsi qu’un conditionneur électronique d’énergie redondant (EPC) de MDA logés dans un châssis apte au vol pouvant servir d’unité de mémoire redondante de grande capacité. L’exploitation simultanée de deux MMB peut doubler les capacités de stockage de l’unité et de traitement des données.
 

GESTION DES CHARGES UTILES: Solutions efficaces pour distribuer et recueillir les commandes et la télémesure satellitaire

Payload Management ElectronicsL’électronique de gestion des charges utiles de MDA offre des solutions fiables et efficaces en vue de distribuer et de recueillir les commandes et la télémesure entre l’unité de commande et de traitement des données de la plateforme satellitaire et les charges utiles des satellites de télécommunications.

L’unité de gestion de la charge utile de MDA assure l’interface avec l’unité de commande et de traitement des données du satellite par l’entremise d’une plateforme bus MIL-STD-1553 pour la transmission des commandes à la charge utile et de la télémesure de la charge utile. L’unité peut produire des commandes programmables, des commandes HLC de niveau élevé et LLC de bas niveau, dans une interface sous forme matricielle avec la charge utile. L’unité recueille la télémesure de la charge utile à l’aide de diverses interfaces y compris des interfaces de matrice à deux niveaux (BLM), asymétriques à deux niveaux (BSM), de télémesure analogique (ASM) et à thermistance (TSM). En plus de traiter les commandes et la télémesure des charges utiles, l’unité est également munie d’un moteur d’entraînement et d’une commande de chauffage. Il est échelonnable afin de répondre aux exigences des charges utiles.

L’électronique de gestion des charges utiles de MDA a un historique de vol sur des satellites de télécommunications commerciaux en orbite géostationnaire et a été sélectionnée pour le terminal de communication intersatellite Columbus en bande Ka de l’Agence spatiale européenne sur la Station spatiale internationale.

 

GÉNÉRATEURS DE FRÉQUENCE: Stabilité et rendement de bruit de phase optimisé

Frequency Generation UnitLes générateurs de fréquence (FGU) versatiles de MDA servent de source de fréquence fixe ou agile à sorties et fréquences uniques ou multiples, et sont généralement conçus sur mesure pour des exigences satellitaires spécifiques.

Les sous-systèmes FGU sont flexibles, facilement intégrés dans un ensemble, tels que les processeurs de bord régénératifs, ou configurés comme une unité autonome afin de livrer des sources de fréquence précises et à cohérence de phase à une charge utile complète.

La solution MDA illustrée est un sous-système complet actuellement en orbite. Il fournit un verrouillage de phase, un calendrier cohérent et un synchronisme entre plusieurs sorties RF (bandes L et S) et des sorties d’horloges numériques, avec redondance d’interconnexion mise en œuvre dans le cadre de l’architecture de l’unité.

 

MODULES D'ÉMISSION ET DE RÉCEPTION: Conception sur mesure pour les sous-systèmes d’antenne radar avancés à synthèse d’ouverture

Transmit-receive-moduleLes modules d’émission et de réception de MDA sont faits sur mesure pour les sous-systèmes d’antenne radar avancés à synthèse d’ouverture (SAR) et proposent un avantage technologique pour les missions exigeantes de télédétection. La mission Constellation RADARSAT (RCM), dont le lancement est prévu en 2018, incorpore les capacités de conception et de fabrication avancées de MDA.

Les modules, mis en œuvre en technologie de circuit intégré micro-ondes miniatures (MHMIC), ont recours à une combinaison optimale de normes technologiques multicouche, avec une matrice à circuit intégré monolithique hyperfréquences (MMIC) afin d’obtenir un rendement supérieur en cas de conditions environnementales extrêmes.

Les boîtiers multicouche sur mesure en céramique cuits conjointement à haute température (HTCC) ou les boîtiers métalliques avec oxyde d’aluminium cuits conjointement à basse température (LTCC) sont utilisés pour l’emballage des modules de MDA. Une fonctionnalité avancée est offerte en instaurant des FPGA ou ASIC à signal mixte pour les niveaux supérieurs d’intégration, selon les exigences du client.

L’engagement de MDA envers la qualité englobe la phase de la conception, l’approvisionnement, l’assemblage, le contrôle de la qualité, l’essai, la sélection et l’inspection finale. La qualité de l’exécution et la traçabilité des lots de pièces sont maintenues pendant le processus. Le respect de procédures rigoureuses aux installations de production de MDA engendre un faible taux de défaillance pour les modules MIL-PRF-38524 de classe H ou K.

 

CONDITIONNEURS ÉLECTRONIQUES D'ÉNERGIE: Convertisseurs courant continu/courant continu tolérant aux rayonnements et à bruit faible

Electronic Power ConditionersLes conditionneurs électroniques d’énergie (EPC) de MDA couvrent un éventail d’exigences de besoins en énergie variant de faible puissance (4W - 15W), de puissance moyenne (15W - 50W) et de puissance élevée (50W - 400W).

Les versions à faible puissance sont idéales pour diverses unités RF et offrent des tensions strictement réglementées qui s’avèrent essentielles pour les récepteurs, les convertisseurs élévateurs, les convertisseurs abaisseurs et les oscillateurs principaux de référence, atteignant jusqu’à 90 dB de réjection de l’ondulation de l’entrée principale de la plateforme bus.

Les solutions de puissance moyenne sont idéales pour les unités électroniques numériques et les unités RF de puissance moyenne. L’utilisation de transistors à effet de champ métal-oxyde semiconducteurs à côté secondaire avec redresseur synchrone dans les ECP de puissance moyenne et élevée assure généralement une efficacité élevée de plus de 90 % selon la charge. La famille de produits MDA convient à une gamme étendue de tensions d’alimentation en courant continu pour plateformes bus satellitaires incluant 28V (non réglementée), 50V, 70V, 100V et 120V. Les EPC à puissance élevée appuient les amplificateurs de puissance RF intégrés.

En plus de ses EPC normalisés, MDA offre également des services de conception sur mesure afin d’appuyer les exigences spécifiques des clients.

Les EPC de MDA ont plus de 50 ans d’historique de vol et ont été largement utilisés pour le télémanipulateur de la navette spatiale, la Station spatiale internationale et dans une multitude de satellites scientifiques, radar et de télécommunications pour des clients canadiens et internationaux.

Antennes et électronique de MDA 5:16