FPGA（Field Programmable Gate Array）由于具有灵活的可配置性,被广泛应用于科研及商业领域。其中SRAM型FPGA因其资源丰富、性能强和可重配置等优点,受到航天领域的青睐。但不同于地面环境,空间环境中存在众多辐射效应,包括总剂量效应（Total Ionizing Dose,TID）和单粒子效应（Single Event Effect,SEE）。而SRAM型FPGA因其结构特点对单粒子翻转（Single Event Upset,SEU）效应非常敏感,这极大地限制了其在航空航天领域的应用。SRAM型FPGA的抗辐照技术成为了一个研究热点。三模冗余（Triple Modular Redundancy,TMR）和配置存储器刷新是FPGA抗辐照加固的有效手段,但都有各自的缺点:三模冗余无法修复错误,且当用户电路很大时,会消耗大量资源;配置刷新方法的刷新电路本身对辐射敏感。对此,本文提出了一种实时冗余刷新（Real-time Redundant Scrubbing,RRS）系统,该系统将三模冗余和刷新电路相结合,在传统刷新电路的基础上,对刷新电路本身作三模冗余处理。首先,设计了一个基于SRAM型FPGA的配置存储器刷新系统。该系统通过ICAP（Internal Configuration Access Port）接口按帧回读配置数据,然后利用FRAME＿ECC电路进行ECC校验,若发现1位错误则根据校验信息进行修改,再将修改后的配置数据写回原位置,实现对配置存储器的纠错。其次,对刷新电路进行了三模冗余加固。对传统的三模冗余结构进行了改进,加入了错误指示器。每当有任一冗余块的输出与其他两个不同时,错误指示器就会发出警报,使系统立即对刷新电路进行刷新,从而防止错误累积,并实现了对刷新电路的实时刷新。再次,对刷新电路进行了分布式布局。EDA工具在自动布局布线时会倾向于把相关变量布局在相近位置,此时一个SEU可能会影响多个冗余块,从而使三模冗余结构失效。因此,本文对刷新电路进行了分布式布局,将三模冗余的三个冗余块分离开来。这样,一个SEU就很难同时使两个冗余逻辑发生错误,进一步提高了系统的抗辐照能力。此外,还设计了一个故障注入系统。故障注入系统与刷新系统相似,首先通过ICAP接口回读某一帧配置数据,然后翻转其中的1位,再写回原位置,以模拟发生SEU的情况。通过故障注入系统可方便灵活地对本文提出的RRS系统进行测试验证。最后,经故障注入测试,本文提出的RRS系统可实现对SRAM型FPGA配置存储器的2位检错和1位纠错,尽管面积是传统配置存储器刷新系统的3倍左右,但资源占用总量很小,与此同时抗辐照能力得到了显著提高。