[發明專利]航空電子產品電磁性能裕量分析與確信可靠性評估方法有效
| 申請號: | 202110394974.2 | 申請日: | 2021-04-13 |
| 公開(公告)號: | CN112949094B | 公開(公告)日: | 2022-05-10 |
| 發明(設計)人: | 陳穎;王艷芳;初巧慧;康銳 | 申請(專利權)人: | 北京航空航天大學 |
| 主分類號: | G06F30/20 | 分類號: | G06F30/20;G06F111/04;G06F111/08;G06F119/02;G06F119/14 |
| 代理公司: | 北京孚睿灣知識產權代理事務所(普通合伙) 11474 | 代理人: | 王冬杰 |
| 地址: | 100191*** | 國省代碼: | 北京;11 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關鍵詞: | 航空 電子產品 電磁 性能 分析 確信 可靠性 評估 方法 | ||
1.一種航空電子產品電磁性能裕量分析與確信可靠性評估方法,其特征在于,其包括以下步驟:
S1、系統分析,明確航空電子產品功能結構、系統邏輯關系以及周圍電磁環境,獲得航空電子產品受到的電磁環境應力;
S2、確定航空電子產品的電磁關鍵性能參數及其閾值;
S3、確定航空電子產品的薄弱環節因素,所述步驟S3具體包括以下步驟:
S31、采集航空電子產品中器件的工作頻率fi,其中i=1...n,所述器件的工作頻率包括CPU工作頻率、晶振、電路時鐘和繼電器工作頻率;
S32、對航空電子產品進行電磁仿真中的本征模仿真和電磁屏蔽效能仿真,得到航空電子產品的一階電磁諧振頻率fr及航空電子產品在電磁諧振頻率下的各位置處的電場強度以及在電磁環境下的響應情況;
S33:確定電磁諧振頻率影響程度,將航空電子產品的工作頻率fi與步驟S32獲得的一階電磁諧振頻率fr進行比較,若0.5frfi2fr則確定為電磁諧振頻率受到影響的區域;
S34:確定關鍵元器件,對所述器件進行分析,確定關鍵度因子,將所述器件中關鍵度因子的相對值高的器件確定為關鍵元器件,所述關鍵度因子的表達式為:
其中:IF表示器件關鍵度因子;αfi表示器件的功能重要度因子;αes表示電磁敏感度因子;Eer表示器件在電磁諧振頻率下的電場強度;β表示備用器件數量;
S35:根據航空電子產品的電磁屏蔽效能仿真結果確定薄弱環節因素,將仿真得到的關鍵元器件位置處的電磁屏蔽效能結果記為SE(Key_cmp),若SE(Key_cmp)-SEth≤20dB,則將所述關鍵元器件確定為航空電子產品的薄弱環節因素,其中SEth為航空電子產品的電磁屏蔽效能的閾值;
S4、建立考慮內外因參數不確定性的性能裕量模型:通過量化內外因參數對關鍵性能參數的影響,建立性能裕量模型;
S5、進行確信可靠性評估,計算確信可靠度,所述步驟S5具體包括以下步驟:
S51、獲得性能裕量模型中具有不確定性的內外因參數分布及分布參數;
S52、根據所獲得的內外因參數分布,利用蒙特卡洛仿真得不確定參數的不同取值、并利用電磁性能裕量方程計算得到不同取值下的電磁性能裕量;
S53、計算得到考慮參數不確定性的確信可靠度,計算表達式為:
其中:NUM表示總仿真次數;NUMM>0表示性能裕量M>0的次數。
2.根據權利要求1所述的航空電子產品電磁性能裕量分析與確信可靠性評估方法,其特征在于,所述步驟S2具體包括以下步驟:
S21、確定電磁關鍵性能參數:將電磁關鍵性能參數確定為與系統關鍵功能直接相關的電磁參數;或將電磁關鍵性能參數確定為與系統中關鍵元器件相關的電磁參數;或對于有屏蔽體的航空電子產品,將電磁關鍵性能參數確定為關鍵位置處的電磁屏蔽效能;
S22、對電磁關鍵性能參數進行分析:確定電磁關鍵性能參數為望大型、望小型或望目型。
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