[发明专利]飞行空域大气中子注量率多模型复合计算方法及装置

说明书

本发明提供了一种飞行空域大气中子注量率多模型复合计算方法及装置，包括：获取当前电子设备的任务剖面和能量阈值，所述任务剖面包括当前电子设备在每个任务点的飞行高度、纬度、经度；根据当前电子设备的任务剖面和能量阈值计算每个任务点的第一大气中子注量率；根据所述当前电子设备的能量阈值，采用波音模型计算每个任务点的第二大气中子注量率，采用NASA模型计算每个任务点的第三大气中子注量率；分别计算每个任务点的第一大气中子注量率、第二大气中子注量率和第三大气中子注量率的均值，作为该任务点的大气中子注量率。本发明能够更加精确地计算大气中子注量率，为机载电子设备的防护与评价提供重要依据。

技术领域

本发明涉及微电子技术领域，尤其涉及一种飞行空域大气中子注量率多模型复合计算方法及装置。

背景技术

目前，国际上主要有两种获取大气中子注量率的方法，一个是波音公司开发的波音模型，另一个是NASA-Langley模型，简称NASA模型。

基于国际上60年代开展的1－10MeV大气中子注量率的实则值，波音公司开发了初始的简化波音模型。该模型假设1－10MeV大气中子注量率可以分解为三个因子，一个因子随着高度的变化而变化，一个因子随着纬度的变化而变化，一个因子考虑中子的能量。A.Taber等人通过对大量探测数据进行拟合，得出了1-10MeV Boeing经验模型用来预测不同高度和纬度的大气中子通量。其具体公式如下：

dN/dE＝0.3459E^-0.9219×exp[-0.01522·(lnE)²]

N(E)dE＝26E^-1.16±0.2×exp[-(0.0069x)]·dE

φ_1-10(ω_Lat)＝0.6252exp{-0.461[cos(2×ω_Lat)]²-0.94cos(2×ω_Lat)+0.252}

式中：N、φ为中子通量；

E为中子能量；

x为大气厚度，g/cm2；

ωLat为纬度。

美国NASA也通过对大气中子分布情况的研究提出了NASA-Langley模型。NASA模型被称为AIR模型，是利用60年代到70年代的飞行测量数据开发而成。NASA模型中，大气中子通量受三个主要参数影响，分别为：大气密度(g/cm2)、垂直截止刚度(GV)和太阳环境条件。

NASA模型是一个预测1-10MeV大气中子通量更为准确的经验模型，该模型基本计算公式如下：

其中：

F(R,C)＝(Λ/λ)·f(R,C)·exp(x_m/Λ-x_m/λ)；

f(R,C)＝exp(250/λ)φ(250,R,C)

λ＝165+2R；

x_m＝50+ln{2000+exp[-2(C-100)]}；

式中，φ1-10(x，R,C)为1-10MeV的大气中子通量；

x为大气密度，g/cm2；R为截止刚度；

C为太阳活动常数；

λ、xm和Λ为计算的中间参数。

其中，大气厚与高度A相关，A单位为feet：