De hoge kwaliteit van de elektronica die onze elektronicateams leveren, speelt een grote rol in het correct, effectief en efficiënt functioneren van de wetenschappelijke meetinstrumenten die we maken bij SRON. Onze electronical design engineers zijn experts in het ontwerpen en simuleren van analoge en digitale elektronica, en het ontwikkelen van testsoftware. Onze electronical realisation engnineers ontwerpen, maken en assembleren de PCB’s, de elektronica dragende racks en kabels.
Analoog elektronica ontwerp: extreem zuivere signalen en weinig stroomverbruik
We ontwerpen analoge (hardware) schakelingen, die efficiënt en effectief zijn, binnen het complexe systeem dat een meetinstrument in de ruimte altijd is. Nieuwe detectoren voor nieuwe wetenschap in de ruimte zijn ontzettend gevoelig. Om de zwakke of verfijnde signalen die we willen meten niet te verstoren, ontwerpen we speciale analoge schakelingen met extreem weinig ruis. Daarnaast moet de elektronica ook zeer energiezuinig zijn. Denk aan hele systemen die moeten werken op slechts het vermogen van een klein LED-lamp van 10 Watt. We ontwerpen, simuleren en verifiëren analoge schakelingen die aan al deze specifieke eisen voldoen.
Digitaal elektronica ontwerp: snelle en slimme verwerking
Naast analoge elektronica gebruiken we in onze ruimte-instrumenten ook digital logics in combinatie met snelle signaalverwerking. Daarmee kunnen we al in de ruimte alleen de relevante gegevens uit de opgevangen signalen filteren, om door te sturen naar de aarde. We gebruiken de volgende expertises om uitdagingen met digitale technologie efficiënt en effectief op te lossen:
- Digital Signal Processing (DSP)
- Embedded Processing / System-On-Chip development
- Communication interfaces (SpaceWire, Ethernet)
- Control algorithms
Met deze technologieën en technieken kunnen we complexe digitale schakelingen ontwerpen, die data snel en nauwkeurig opvangen, verwerken, en doorgeven.
Testsoftware: alles werkt zoals het moet
Voordat SRON’s uiteenlopende ruimte-instrumenten daadwerkelijk de ruimte in gaan, moet ook de communicatie via de zogeheten satellietcommunicatie bus, de verbinding van en naar het instrument, grondig getest worden. Daarvoor hebben we speciale testsoftware ontwikkeld, die nabootst hoe een satelliet met het instrument communiceert. Met deze software kunnen we het gedrag van het systeem aanpassen, data verzamelen en analyseren. Dit verzekert ons dat de elektronica echt klaar is om metingen veilig en correct te ontvangen, verwerken en naar de aarde te krijgen.
Electronics Realisation: elektronische hardware maken
De Electronics Realisation groep is verantwoordelijk voor het ontwerpen van printplaten (PCB’s) en de verschillende elektronische assemblagetaken, zoals het monteren van componenten op PCBs, vervaardigen van speciale kabels en in elkaar zetten van testopstellingen en cryogene opstellingen.
De PCB’s worden toegepast in bijvoorbeeld de Front End Electronics of Housekeeping Electronics voor een ruimte-instrument, in testopstellingen of in antenne-gekoppelde detectorsystemen.
Onze PCB designers gebruiken software (Mentor Graphics Xpedition) om printplaten goed aan allerlei eisen te laten voldoen: met een hogere betrouwbaarheid, snelle signaalverwerking, voor bijvoorbeeld radiofrequentie (RF), werkend bij extreem koude (cryogene) temperaturen en met combinaties van analoge en digitale signalen op één printplaat.
Onze gecertificeerde assemblage-medewerkers solderen de PCB’s, zowel handmatig als extreem gecontroleerd met onze pick-and-place machine en Vapour Phase oven. Ook bevestigen ze onderdeeltjes zoals chips en andere gevoelige onderdelen voor ruimte-instrumenten en inspecteren ze de kwaliteit. Dit gebeurt allemaal in onze cleanrooms.
Naast het solderen van PCB’s, bouwen Electronics Realisation collega’s testopstellingen, assembleren ze speciale kabels, en ondersteunen ze ontwerpers met hun praktijkervaring zodat er een ijzersterke koppeling is tussen ontwerp en bouw van instrumenten.
-
Lees meerMartin Grim
Head of Engineering (a.i.)
