一种辐射环境下小子样试验评估方法

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1、第４３卷第６期航空计算技术Ｖｏｌ．４３Ｎｏ．６２０１３年１１月ＡｅｒｏｎａｕｔｉｃａｌＣｏｍｐｕｔｉｎｇＴｅｃｈｎｉｑｕｅＮｏｖ．２０１３一种辐射环境下小子样试验评估方法１２１１张美丽，崔帅，冯蕴雯，薛小锋（１．西北工业大学航空学院，陕西西安７１００７２；２．上海微小卫星工程中心，上海２０００５０）摘要：对元器件在辐射环境下的小子样试验评估方法作了分析研究，基于元器件辐射损伤阈值服从正态分布的假设，采用基于虚拟增广的小子样试验评估方法对元器件抗辐射能力进行评估，得到了元器件在给定置信水平下的损伤阈值下限及在给定辐射水平下的生存能力，通过实例验证了评估方法的可行性。在ｌａｂｖｉｅｗ开发环境下

2、完成方法的软件研制。方法可为航天器的抗辐射加固设计与评估提供有益参考。关键词：辐射；小子样；试验评估；软件研制中图分类号：Ｏ２１２文献标识码：Ａ文章编号：１６７１桘６５４Ｘ（２０１３）０６桘００５４桘０５AnEvaluationMethodforSmallSampleTestinRadiationEnvironment１２１１ＺＨＡＮＧＭｅｉ桘ｌｉ，ＣＵＩＳｈｕａｉ，ＦＥＮＧＹｕｎ桘ｗｅｎ，ＸＵＥＸｉａｏ桘ｆｅｎｇ（１．SchoolofAeronautics，NorthwesternPolytechnicalUniversity，Xi′an７１００７２，China；２．ShanghaiEn

3、gineeringCenterforMicrosatellites，Shanghai２０００５０，China）Abstract：Ｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ，ｅｖａｌｕａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｆｏｒｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓｓｍａｌｌｓａｍｐｌｅｔｅｓｔｉｎｒａｄｉａｔｉｏｎｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｉｓｓｔｕｄｉｅｄ．Ｓｍａｌｌｓａｍｐｌｅｔｅｓｔｅｖａｌｕａｔｉｏｎｂａｓｅｄｏｎｖｉｒｔｕａｌａｕｇｍｅｎｔｅｄｍｅｔｈｏｄｉｓｐｒｏｐｏｓｅｄｔｏｅｖａｌｕａｔｅｃｏｍｐｏ-ｎｅｎｔｓｒａｄｉａｔｉｏｎｒｅｓｉｓｔａｎｃｅａｂｉｌｉｔｙ，ｗｈｏｓｅｒａｄｉａｔｉｏｎ桘ｉｎｄｕｃｅｄｄａｍａｇｅｔｈｒｅｓｈ

4、ｏｌｄｏｂｅｙｓｎｏｒｍｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ．Ｅ-ｖａｌｕａｔｉｏｎｒｅｓｕｌｔｓｉｎｃｌｕｄｅｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓｒａｄｉａｔｉｏｎ桘ｉｎｄｕｃｅｄｄａｍａｇｅｔｈｒｅｓｈｏｌｄｃｏｎｆｉｄｅｎｃｅｌｏｗｅｒｌｉｍｉｔａｎｄｓｕｒ-ｖｉｖａｂｉｌｉｔｙａｔａｇｉｖｅｎｌｅｖｅｌ．Ａｎｅｘａｍｐｌｅｉｓｇｉｖｅｎｔｏｉｌｌｕｓｔｒａｔｅｔｈｅｐｒｏｐｏｓｅｄｍｅｔｈｏｄ．Ｆｉｎａｌｌｙ，ｐｒｏｇｒａｍｂａｓｅｄｏｎｔｈｉｓｍｅｔｈｏｄｉｓｄｅｖｅｌｏｐｅｄｗｉｔｈｌａｂｖｉｅｗ．Ｔｈｉｓｍｅｔｈｏｄｈａｓａｃｅｒｔａｉｎｒｅｆｅｒｅｎｃｅｖａｌｕｅｔｏｒａｄｉａｔｉｏｎｈａｒｄｅｎｉｎ

5、ｇｄｅｓｉｇｎａｎｄｅｖａｌｕａｔｉｏｎ．Keywords：ｒａｄｉａｔｉｏｎ；ｓｍａｌｌｓａｍｐｌｅ；ｔｅｓｔｅｖａｌｕａｔｉｏｎ；ｐｒｏｇｒａｍｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ引言试验数据类型有：１）抗辐射能力分布未知情况下的元器件成败型试验数据；２）抗辐射能力分布已知情况下轨道运行的航天器工作在诸如真空、微重力、辐的元器件失效数据；３）抗辐射能力分布已知情况下的射、空间垃圾等复杂的空间环境中。空间辐射环境会［７］元器件成败型试验数据。但现有的评估方法都是针引起物质的物理、机械和化学性能的变化，直接威胁着［８－９］航天器的正常工作。空间辐射环境是诱发航天器系统对第１类和第３类试验数据的，对第２类

6、试验数［１－７］据的评估方法尚未见报道。本文针对第２类试验数故障和异常的主要因素之一。为保证航天器能够据，在基于元器件辐射损伤阈值服从正态分布的假设正常、稳定的工作，航天器及元器件必须满足抗辐射能下，提出了基于虚拟增广的辐射环境下小子样试验评力要求。目前对航天器及元器件抗辐射能力的研究主估方法，充分利用当前试验信息和验前试验信息对元要集中于试验研究，但是由于受到试验条件、试验经费器件的抗辐射能力进行评估，评估结果可供航天器的等的制约，试验往往不能重复多次，所以通过试验获得抗辐射加固设计参考。为方便工程应用，编制了辐射的数据常常是小样本数据，致使基于大批量辐照环境环境下小子样试验评估软件。下

7、的试验评估方法不能满足工程上的要求，因此很有必要研究小样本评估方法在航天器及元器件抗辐射能力评估方面的应用。１辐射环境在评估元器件抗辐射能力的试验中，常常遇到的空间辐射是一种包含伽马射线、高能质子等的特收稿日期：２０１３－０８－３０修订日期：２０１３－１０－０８基金项目：航空科学基金项目资助（２００８ＺＡ５３００６，２００６ＺＤ５３０５０）作者简介：张美丽（１９８９－），女，云南大理人，硕士研究生，主要研究方向飞行器结构