[发明专利]航空电子设备单粒子效应故障率计算方法及装置

说明书

本发明提供航空电子设备单粒子效应故障率计算方法及装置，所述方法包括：获取航空电子设备的有效任务剖面辐射应力和有效器件敏感截面；基于所述有效任务剖面辐射应力和所述有效器件敏感截面计算得到所述航空电子设备的单粒子效应的有效软故障率和有效硬故障率；基于所述有效软故障率和所述有效硬故障率获取所述航空电子设备的有效单粒子效应故障率。本发明通过获取航空电子设备的有效任务剖面辐射应力和有效器件敏感截面，进一步获取航空电子设备的有效软故障率和有效硬故障率，最后得到航空电子设备的有效单粒子效应故障率，解决了目前国内外尚未有成熟的航空电子设备单粒子效应故障率计算程序和方法的缺陷。

技术领域

本发明涉及航空设备技术领域，尤其涉及航空电子设备单粒子效应故障率计算方法及装置。

背景技术

银河宇宙射线入射大气层后，与大气中的氮、氧等原子相互作用形成了各种带电粒子或中性粒子，其中3.5万米以下的辐射环境主要为大气中子，通常情况下纬度越高中子注量越高、海拔越高中子注量越高。大气中子会造成航空电子设备中CPU、FPGA、DSP、存储器等敏感器件发生单粒子效应，单粒子效应在航空电子设备中传播，造成设备出现死机、复位等故障现象，具有“不明原因、不可复现”的特点。

随着集成电路集成度越来越高，中子单粒子效应影响越来越严重，已经逐步成为影响航空电子设备的主要故障源，迫切需要制定航空电子设备大气中子单粒子效应故障率预计方法，定量评估航空电子设备大气辐射的危害。

目前国内外尚未有成熟的航空电子设备单粒子效应故障率计算程序和方法,无法依据不同的任务目标要求在系统级对航空电子设备单粒子效应故障率做出精准的预测和计算。因此，如何找出一种用以计算航空电子设备单粒子效应故障率的方法，就成为亟待解决的问题。

发明内容

本发明提供航空电子设备单粒子效应故障率计算方法及装置，用以解决现有技术中尚未有成熟的航空电子设备单粒子效应故障率计算程序和方法的缺陷，实现对航空电子设备单粒子效应故障率的计算。

第一方面，本发明提供航空电子设备单粒子效应故障率计算方法，包括：

获取航空电子设备的有效任务剖面辐射应力和有效器件敏感截面；

基于所述有效任务剖面辐射应力和所述有效器件敏感截面计算得到所述航空电子设备的单粒子效应的有效软故障率和有效硬故障率；

基于所述有效软故障率和所述有效硬故障率获取所述航空电子设备的有效单粒子效应故障率。

根据本发明一个实施例的航空电子设备单粒子效应故障率计算方法，所述获取航空电子设备的有效任务剖面辐射应力和有效器件敏感截面，具体包括：

获取设备任务目标；

基于所述设备任务目标采用预设任务剖面辐射应力算法获取所述有效任务剖面辐射应力；

基于所述设备任务目标采用预设器件敏感截面算法获取所述有效器件敏感截面。

根据本发明一个实施例的航空电子设备单粒子效应故障率计算方法，所述基于所述有效任务剖面辐射应力和所述有效器件敏感截面计算得到所述航空电子设备的单粒子效应的有效软故障率和有效硬故障率，之前还包括：

获取单粒子效应敏感器件清单、软故障率降额因子以及硬故障率降额因子。

根据本发明一个实施例的航空电子设备单粒子效应故障率计算方法，所述基于所述有效任务剖面辐射应力和所述有效器件敏感截面计算得到所述航空电子设备的单粒子效应的有效软故障率和有效硬故障率，具体包括：

基于所述有效任务剖面辐射应力、所述有效器件敏感截面、所述单粒子效应敏感器件清单和所述软故障率降额因子，计算得到所述有效软故障率；