空间辐射环境可靠性指标的设计方法技术

本发明专利技术涉及一种空间辐射环境可靠性指标的设计方法，尤其涉及一种通过设计航天器的空间辐射环境效应失效率以实现提高航天器可靠性的设计方法；包括利用总剂量效应失效率计算模块对航天器的总剂量效应失效率进行计算；利用位移损伤效应失效率计算模块对航天器的位移损伤效应失效率进行计算；利用单粒子效应失效率计算模块对航天器的单粒子效应失效率进行计算；将计算出的总剂量效应失效率、位移损伤效应失效率和单粒子效应失效率输入空间辐射环境效应失效率计算模块进行计算，并得到航天器的空间辐射环境效应失效率。采用本发明专利技术的设计方法，有助于进行航天器电子系统的可靠性分析和优化设计的指导，进一步降低航天工程的设计和实施成本。

【技术实现步骤摘要】
空间辐射环境可靠性指标的设计方法
本专利技术涉及一种空间辐射环境可靠性指标的设计方法，尤其涉及一种通过设计航天器的空间辐射环境效应失效率以实现提高航天器可靠性的设计方法。
技术介绍
目前，航天器内的电子系统及其所用器件在外太空运行时，长期受空间辐射环境的影响，这会引起航天器内，特别是航天器内一些对辐射敏感的器件电参数发生变化，严重的甚至会因辐射而发生故障。因此，如何在航天器初始设计及制造时就避免这种情况出现，是领域内急需解决的；最多的做法是引入失效率计算和判断的手段；通过地面模拟空间辐射环境而计算出航天器的可靠性指标失效率作为其空间辐射环境可靠性的指标，用以判断航天器在空间运行时的可靠性；然而，目前航天器的可靠性指标失效率均是以单个本征失效特征参数来进行表示，还没出现将传统的可靠性指标失效率相互联系起来，系统的建立可靠性管理体系并能从总体上反映航天器的空间辐射环境可靠性的航天器空间辐射环境失效率；因此无法做到准确可观的判断航天器可靠性，更使得航天器的可靠性分析和优化设计得不到更好地提高，从而从客观上制约了航天器的设计和生产水平。因此，针对以上不足，本专利技术急需提供一种新的空间辐射环本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种空间辐射环境可靠性指标的设计方法，其特征在于：包括以下步骤：S1、利用总剂量效应失效率计算模块对航天器的总剂量效应失效率进行计算；S2、利用位移损伤效应失效率计算模块对航天器的位移损伤效应失效率进行计算；S3、利用单粒子效应失效率计算模块对航天器的单粒子效应失效率进行计算；S4、将计算出的总剂量效应失效率、位移损伤效应失效率和单粒子效应失效率输入空间辐射环境效应失效率计算模块进行计算，并得到航天器的空间辐射环境效应失效率。

【技术特征摘要】
1.一种空间辐射环境可靠性指标的设计方法，其特征在于：包括以下步骤：S1、利用总剂量效应失效率计算模块对航天器的总剂量效应失效率进行计算；S2、利用位移损伤效应失效率计算模块对航天器的位移损伤效应失效率进行计算；S3、利用单粒子效应失效率计算模块对航天器的单粒子效应失效率进行计算；S4、将计算出的总剂量效应失效率、位移损伤效应失效率和单粒子效应失效率输入空间辐射环境效应失效率计算模块进行计算，并得到航天器的空间辐射环境效应失效率；其中，所述空间辐射环境效应失效率计算模块内设置有基于以下数学公式建立的数学计算模型：λSRE＝λTID+λDD+λSEE式中：λSRE为空间辐射环境效应失效率；λTID为总剂量效应失效率预计值；λDD为位移损伤效应失效率预计值；λSEE为单粒子效应失效率预计值；设定所述航天器的总剂量效应失效率与航天器的非计划中断软、硬失效率的比值不大于其中，所述单粒子效应失效率计算模块分别对航天器的非破坏性单粒子效应失效率以及破坏性单粒子效应失效率进行计算；其中，还包括对于载荷的空间辐射环境效应失效率计算，具体包括如下步骤：S101、所述单粒子效应失效率计算模块内设置有基于以下数学公式建立的数学计算模型，用于计算航天器载荷的非破坏性单粒子效应失效率：式中:λLOAD-SEE-non-destructive为载荷的非破坏性单粒子效应失效率；λSAT-soft为航天器非计划中断软失效率；n为航天器中载荷的个数；S102、所述总剂量效应失效率计算模块内设置有基于以下数学公式建立的数学计算模型，用于计算航天器载荷的总剂量效应失效率：式中:λLOAD-TID为载荷的总剂量效应失效率；λSAT-LHF为航天器的长期硬失效率；MTBFSAT-LHF为航天器的长期硬失效平均无故障指标值；n为航天器中载荷的个数；S103、所述位移损伤效应失效率计算模块内设置有基于以下数学公式建立的数学计算模型，用于计算航天器载荷的位移损伤效应失效率：式中:λLOAD-DD为载荷的位移损伤效应失效率；λSAT-LHF为航天器的长期硬失效率；MTBFSAT-LHF为航天器的长期硬失效平均无故障指标值；n为航天器中载荷的个数；S104、所述单粒子效应失效率计算模块内设置有基于以下数学公式建立的数学计算模型，用于计算航天器载荷的破坏性单粒子效应失效率：式中:λLOAD-SEE-destructive为载荷的破坏性单粒子效应失效率；MTBFSAT-SHF为航天器的短期硬失效平均无故障指标值；n为航天器中载荷的个数；S105、所述空间辐射环境效应失效率计算模块将计算出的载荷的总剂量效应失效率、位移损伤效应失效率、非破坏性单粒子效应失效率及破坏性单粒子效应失效率输入空间辐射环境效应失效率计算模块进行计算，并得到载荷的空间辐射环境效应失效率。2.根据权利要求1所述的空间辐射环境可靠性指标的设计方法，其特征在于：还包括对于功能单元的空间辐射环境效应失效率计算，具体包括如下步骤：S201、所述单粒子效应失效率计算模块内设置有基于以下数学公式建立的数学计算模型，用于计算航天器功能单元的非破坏性单粒子效应失效率：式中:λuni-SEE-non-destructive为功能...

【专利技术属性】
技术研发人员：王群勇，
申请(专利权)人：北京圣涛平试验工程技术研究院有限责任公司，
类型：发明
国别省市：北京;11