随着电子技术和半导体工业的发展,机载电子设备日益增多,以静态随机存取存储器(SRAM,Static Random Access Memory)型FPGA(Field Programmable Gate Array)为代表的大规模集成电路(IC,Integrated Circuit),因其高集成度、高运行速度、可反复编写等特点,在航空领域得到了越来越多的应用。但由于半导体工艺尺寸的不断缩小,IC上器件的尺寸、阈值电压不断降低,使得航空辐射环境造成IC发生单粒子翻转效应的风险增大,从而对航空器安全飞行构成威胁。因此,航空单粒子效应已受到各国民航局和航空工业的广泛关注。考虑到采用飞行搭载实验和地面实验装置模拟测试进行航空单粒子翻转效应验证的诸多不便利性,因此需要提出一种对航空单粒子翻转效应测评更为高效的方法。本文围绕机载电子设备的航空单粒子翻转效应测试需求,选取航空器上易产生单粒子翻转效应的SRAM型FPGA作为研究对象,根据器件的单粒子翻转效应机理,基于动态重配置技术进行了航空单粒子翻转效应测试系统研究。首先通过对航空器飞行条件下大气辐射环境的研究,确定了大气中子是造成机载电子设备发生单粒子翻转效应的主要辐射源,基于Boeing经验模型提出了一种基于协同进化的生成航空单粒子翻转故障数据的方法,结合SRAM型FPGA器件型号确定翻转率并随机生成翻转故障位置,为航空器单粒子翻转效应提供故障数据输入;其次对SRAM型FPGA发生航空单粒子翻转效应机理进行研究,确定了采用动态重配置技术以故障注入的方式实现等效单粒子翻转效应的方案思路;再次为满足动态重配置技术要求利用Altium Designer软件自主设计和搭建多FPGA的硬件测试平台,并完成了故障注入的FPGA逻辑设计,以故障注入的方式实现了SRAM型FPGA器件等效航空单粒子翻转效应的功能,然后利用LabVIEW完成了可视化上位机界面开发,实现测试系统的流程控制、信息处理及显示功能;最后以ARINC429总线为测试对象,设计测试电路进行航空单粒子翻转测试系统验证,得到在目标情况下功能失效率,验证测试系统的有效性。