[发明专利]航空电子系统大气中子单粒子效应的分析方法及系统

权利要求书

1.一种航空电子系统大气中子单粒子效应的分析方法，其特征在于，包括：

S1、确定分析对象，

其中，所述分析对象为航空电子系统、航空电子系统中的电子设备和/或电子设备中的电子器件；

S2、获取航空电子系统在系统级、设备级和/或器件级的故障信息数据；

S3、根据所述故障信息数据，计算所述分析对象因大气中子单粒子效应发生故障的总故障率；

S4、根据所述总故障率，分析大气中子单粒子效应对所述分析对象的影响程度；

其中，采用下式计算所述航空电子系统的总故障率：

λ_{SEE-equipment-i}为所述航空电子系统中第i个电子设备的总故障率，n为航空电子系统中电子设备的个数，m为航空电子系统中电子器件的个数，λ_{SEE-element-k}为所述航空电子系统中第k个功能块的总故障率，所述第k个功能块的总故障率为第k个功能模块因大气中子发生的所有类型单粒子效应的故障率之和，q为航空电子系统中功能块的个数；λ_SEE-device-j为所述航空电子系统中第j个电子器件的总故障率，所述λ_SEE-device-j通过下式计算：

λ_{SEE-element-vu}为第j个电子器件中的第v个功能块因大气中子发生第u种类型单粒子效应的故障率，s为第j个电子器件中功能块的个数，w为单粒子效应的类型数目，ε₁为第v个功能块发生第u种类型单粒子效应的比特位占用率，ε₂为第v个功能块发生第u种类型单粒子效应的有效时间比率，ε₃为第v个功能块发生第u种类型单粒子效应的防护效果传递率，所述λ_{SEE-element-vu}通过下式计算：

为导致第v个功能块发生第u种类型单粒子效应的能量E大于能量阈值E₀的高能中子的个数，为第v个功能块由能量E大于能量阈值E₀的高能中子引发第u种类型单粒子效应的敏感截面，flux_热中子为导致第v个功能块发生第u种类型单粒子效应的热中子的个数，σ_热中子为第v个功能块由热中子引发第u种类型单粒子效应的敏感截面，所述能量阈值E₀小于10MeV。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述步骤S3包括：

S31、根据所述故障信息数据，分别计算所述分析对象因大气中子单粒子效应发生每一类型故障的故障率，所述类型包括软失效、固定失效和硬失效；

S32、将步骤S31中计算得到的所有类型故障的故障率之和作为所述总故障率。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述步骤S4包括：

判断所述步骤S3中计算得到的总故障率是否低于预期故障率，

若是，则大气中子单粒子效应对所述分析对象的影响程度在预期范围内；

否则，大气中子单粒子效应对所述分析对象的影响程度超出预期范围。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述λ_{SEE-element-vu}通过下式计算：

其中，为导致第v个功能块发生第u种类型单粒子效应的能量E大于能量阈值E₀的高能中子的个数，为第v个功能块由能量E大于能量阈值E₀的高能中子引发第u种类型单粒子效应的敏感截面，R1_(flux)为导致第v个功能块发生第u种类型单粒子效应的热中子个数与导致第v个功能块发生第u种类型单粒子效应的能量大于10MeV的高能中子个数之间的比值，R2_(σ)为第v个功能块因热中子引发第u种类型单粒子效应的敏感截面与第v个功能块因能量大于10MeV的高能中子引发第u种类型单粒子效应的敏感截面之间的比值，flux_(＞10MeV)为导致第v个功能块发生第u种类型单粒子效应的能量E大于10MeV的高能中子的个数，σ_(＞10MeV)为第v个功能块因能量E大于10MeV的高能中子引发第u种类型单粒子效应的敏感截面。