[发明专利]导航用无源大功率单机的寿命评估方法

说明书

本发明公开一种导航用无源大功率单机的寿命评估方法，根据待评估单机的失效模式，确定退化试验的极限温度以及温变率，并进行退化试验，然后采用Norris‑Landzberg模型，以及遥测所得的温度变化数据计算加速因子，并最终评估产品寿命。

技术领域

本发明涉及航空航天技术领域，特别涉及导航用无源大功率单机的寿命评估技术。

背景技术

导航卫星是一种用于提供无线导航信号和导航信息的人造卫星，其为用户提供导航、定位及授时服务。导航卫星系统的定位精度高，服务范围广，可提供全天时、全天候、连续的导航定位服务，已成为时空定位领域的国家重大基础设施，是大国地位和战略利益重要支撑。

以三工馈电网络为代表的导航用无源大功率单机是导航卫星的重要组成部分，根据导航卫星的使用年限，导航用无源大功率单机的寿命应满足在轨工作10年的要求。因此，在导航卫星组装前，对所述导航用无源大功率单机进行寿命评估极其重要。

导航用无源大功率单机是一种高可靠、长寿命产品。对于高可靠、长寿命产品而言，其寿命难以直接通过测试得出，通常是根据退化试验(又称加速寿命试验)中搜集到的产品寿命信息以及加速因子进行外推得到。其中，加速因子是指产品在正常应力水平以及加速应力水平下的p分位寿命之比，通常根据加速模型推导所得。因此，导航用无源大功率单机的寿命评估主要包括两个方面：一是设计退化试验，二是建立加速模型。

目前国内外对于无源大功率单机的寿命评估研究较为缺乏，暂时没有成熟的方法对导航用无源大功率单机进行寿命评估。

发明内容

为了得到导航用无源大功率单机的寿命信息，本发明提供一种导航用无源大功率单机的寿命评估方法，包括：

根据待评估单机的失效模式，确定退化试验的极限温度以及温变率；

进行退化试验，直至所述待评估单机失效，记录退化试验过程中的温度变化数据以及试验时长；

基于所述退化实验过程中的温度变化数据以及正常应力水平的测量数据，根据选择的加速模型计算加速因子；以及

根据所述加速因子及所述试验时长，计算所述待评估单机的寿命。

进一步地，所述失效模式是根据待评估单机研制过程中的失效数据，统计分析所得。

进一步地，所述退化试验为加速温度循环试验。

进一步地，所述退化试验的温度变化通过加载功率实现。

进一步地，所述加速模型为Norris-Landzberg模型。

进一步地，所述正常应力水平的测量数据包括遥测所得的在轨温度变化数据。

本发明提供的导航用无源大功率单机的寿命评估方法，根据分析所得的影响所述单机的寿命的应力类型，选择了Norris-Landzberg模型以及加速温度循环试验进行对所述单机进行寿命评估。试验过程中得到的温度变化数据与遥测所得的在轨温度变化数据基本一致，由此可知，该加速模型及试验方法可以较为准确地评估导航用无源大功率单机的寿命。

附图说明

为进一步阐明本发明的各实施例的以上和其它优点和特征，将参考附图来呈现本发明的各实施例的更具体的描述。可以理解，这些附图只描绘本发明的典型实施例，因此将不被认为是对其范围的限制。在附图中，为了清楚明了，相同或相应的部件将用相同或类似的标记表示。

图1示出本发明一个实施例的一种导航用无源大功率单机的寿命评估方法的流程示意图；

图2示出本发明一个实施例的退化实验过程中三工馈电网络热分布仿真示意图；以及

图3示出本发明一个实施例的三工馈电网络在轨温度曲线示意图。