[發(fā)明專利]一種蒙皮陣列單元熱源過載的智能感知方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110381140.8
• 申請日: 2021-04-09
• 公開（公告）號: CN113128038B
• 公開（公告）日: 2022-04-26
• 發(fā)明（設計）人: 冷國俊;肖濱;李佳;保宏;王從思;黃永安;蒙春城;賴天華;廖長江;王偉;陳顯才;張逸群
• 申請（專利權）人: 中國電子科技集團公司第二十九研究所
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06F16/22;G06F119/08
• 代理公司: 成都九鼎天元知識產(chǎn)權代理有限公司 51214
• 代理人: 賈林

本發(fā)明具體公開了一種蒙皮陣列單元熱源過載的智能感知方法，包括以下步驟：輸入系統(tǒng)對陣列單元要求的溫度設計邊界、輸入單元容許溫度上限、振動陣列邊界幾何尺寸及溫度；對陣列單元劃分子陣，對發(fā)射單元進行溫度數(shù)據(jù)采集，計算子陣等效溫度值；對子陣等效溫度值進行時域上的數(shù)據(jù)擴展，得到第j個子陣溫度矢量，將多個子陣的等效值存儲；確定多個過載熱源方向矢量，通過交叉定位的方式確定過載源幾何空間位置，并通過收斂得到確定子陣；向系統(tǒng)控制中心提供陣列單元開關拓撲方案以防止過載損壞。本發(fā)明能夠兼顧對檢測準確度和系統(tǒng)資源占比，在不增加系統(tǒng)資源占用的前提下是保證溫度實時監(jiān)測一定的準確度。

技術領域

本發(fā)明涉及電子技術領域，應用于對航空環(huán)境下蒙皮陣列單元陣列溫度數(shù)據(jù)濾波、子陣等效溫度時域擴展、過載單元搜索以及陣列單元開關拓撲方案設計，更具體地講，涉及一種蒙皮陣列單元熱源過載的智能感知方法。

背景技術

近幾十來航空航天電子設備的飛速發(fā)展，高集成度的陣列系統(tǒng)應用非常廣泛，高熱流密度熱源功率日益提高。但在實際工程中，因散熱拓撲規(guī)劃不合理、元器件短路以及功率失配等問題，芯片會產(chǎn)生熱過載，在一定的過載時間后會照成子陣單元的損壞，同時芯片節(jié)溫上報數(shù)據(jù)也會存在一定偏差甚至錯誤，高集成度的子陣通常價格昂貴，尤其在航天電子設備上更換成本極高，各種航空航天飛行器對其使用的電子設備在苛刻環(huán)境中的陣列熱源過載的狀態(tài)感知提出了嚴苛的要求，這對健康監(jiān)測系統(tǒng)的相關設計提出了前所未有的挑戰(zhàn)。電子系統(tǒng)的輻射功率、受有效陣列規(guī)模影響，陣列系統(tǒng)在復雜環(huán)境下的溫度過載同時受到結構框架本身的熱導率、子陣的等效溫度值的影響。陣列隨著電子系統(tǒng)熱載環(huán)境的改變所表現(xiàn)出來的溫度過載特性直接影響整個電子系統(tǒng)的功能保障。因此，研究陣列單元熱源過載的感知，已經(jīng)成為了當前的一個迫切需求。

大型陣列系統(tǒng)中常帶來高密度熱源，通過在控制系統(tǒng)中引入輕量化的熱傳感器，如光纖，來實現(xiàn)對整個陣列系統(tǒng)過載情況實時感知的功能。目前主要的監(jiān)測方法主要是通過芯片節(jié)溫上報，行業(yè)內采用的監(jiān)測方法在地面設備上也相對成熟，但是在航空航天平臺上，監(jiān)測線路往往因復雜多變的陣列系統(tǒng)使用工況，如振動、溫度沖擊等發(fā)生短路或斷路使傳感器失效，以至于降低溫度信號傳輸?shù)目煽慷龋捎脽o線傳感器則面臨著占用更多的系統(tǒng)資源的問題，在實際工程中，迫切需要對陣列系統(tǒng)單元熱源過載的實際情況進行實時監(jiān)測，需要一種低成本、靈活易配置的新型技術手段，在航空航天高熱耗電子系統(tǒng)的溫度監(jiān)測中發(fā)揮作用。

綜上所述，目前的蒙皮陣列單元熱源過載溫度監(jiān)測方法不能在不大幅增加系統(tǒng)復雜度的前提下對檢測準確度和系統(tǒng)資源占比方面進行兼顧，具有一定的局限性，不足以滿足目前高熱源電子系統(tǒng)的溫度過載監(jiān)測要求和為相應的子陣開關拓撲方案提供實時準確的調節(jié)。

發(fā)明內容

本發(fā)明所要解決的技術問題是，提供一種蒙皮陣列單元熱源過載的智能感知方法；能夠兼顧對檢測準確度和系統(tǒng)資源占比，在不增加系統(tǒng)資源占用的前提下是保證溫度實時監(jiān)測一定的準確度。

本發(fā)明解決技術問題所采用的解決方案是：

一種蒙皮陣列單元熱源過載的智能感知方法，具體包括以下步驟：

步驟S1：輸入系統(tǒng)對陣列單元要求的溫度設計邊界、輸入單元容許溫度上限T_max、振動陣列邊界幾何尺寸及溫度T；

步驟S2：對陣列單元劃分子陣，利用溫度采集系統(tǒng)對發(fā)射單元進行溫度數(shù)據(jù)采集，計算子陣等效溫度值T_j；

步驟S3：根據(jù)子陣列劃分，對子陣等效溫度值進行時域上的數(shù)據(jù)擴展，得到第j個子陣溫度矢量將多個子陣的等效值存儲；

步驟S4：對過載單元方向搜索，確定過載熱源方向矢量

步驟S5：確定多個過載熱源方向矢量，通過交叉定位的方式確定過載源幾何空間位置，并通過收斂得到確定子陣；

步驟S6：向系統(tǒng)控制中心提供陣列單元開關拓撲方案以防止過載損壞。