在卫星光通信终端工作的空间环境中，存在大量高能粒子。受高能粒子的冲击，电子元器件会产生总剂量效应、单粒子效应等空间辐射效应。受空间辐射效应影响，卫星光通信终端系统容易发生各种故障。本文就如何提高系统的可靠性以及保证系统的长寿命使用进行了深入研究。本文研究了卫星工程抗辐射加固技术，对卫星光通信终端粗瞄系统的功能设计及实现进行了研究，重点分析探讨了粗瞄系统的容错设计方案，并利用马尔可夫理论分析计算了系统可靠性。提高系统可靠性的首要措施是抗辐射加固。介绍了卫星工程中的电子元器件选型规则，对电子元器件的降额使用及保护电路进行了分析设计，并对机箱层和器件层的屏蔽加固进行了研究。卫星光通信粗瞄系统是整个终端系统的重要组成部分。文中简要分析了卫星光通信系统的捕获机理、扫描方式以及工作流程，介绍了粗瞄系统的功能、组成及工作流程，从硬件和软件两个方面对粗瞄系统进行了详细的功能设计研究与实现，主要包括CPU控制、串口通信、D/A转换、电源、时标信号等模块。保证系统功能可靠性和长寿命使用的关键技术是冗余容错设计。粗瞄系统按照功能划分为粗瞄主控单元、粗瞄控制单元、码盘解码单元和粗瞄驱动单元，针对各个单元功能相对独立的特点，本文提出了一种单元模块级的双模热备与冷备相结合的容错体系结构，粗瞄主控单元负责主备切换，实时性要求比较高，采用双模热备方式，其余三个单元采用双模冷备方式。在上述容错体系结构内，硬件方面具体研究了故障检测、定位、主备切换以及系统重构各个阶段的容错设计方法，软件方面分析探讨了常用的容错技术，包括错误检测与纠正技术、数据包校验和技术、三模冗余技术等。在上述分析研究基础上，进行了粗瞄主控单元PCB板级的故障模拟仿真。最后，本文采用马尔可夫模型理论分析计算了粗瞄系统的各个功能单元的可靠性，并在此基础上分析计算了整个粗瞄系统的可靠性。