航天器环境工程
航天器環境工程
항천기배경공정
SPACECRAFT ENVIRONMENT ENGINEERING
2013年
5期
487-492
,共6页
孙毅%唐民%于庆奎
孫毅%唐民%于慶奎
손의%당민%우경규
典型卫星轨道%辐射环境%位移损伤%非电离总剂量%等效注量%太阳质子注量模型
典型衛星軌道%輻射環境%位移損傷%非電離總劑量%等效註量%太暘質子註量模型
전형위성궤도%복사배경%위이손상%비전리총제량%등효주량%태양질자주량모형
typical satellite orbits%radiation environment%displacement damage%total non-ionizing dose%equivalent fluence%solar proton fluence models
位移损伤剂量是评估电子元器件在轨发生位移损伤导致性能退化的重要参数。文章首先给出了位移损伤剂量的等效原理和计算方法,即用位移损伤等效注量来表征卫星轨道带电粒子导致的位移损伤剂量;之后分别采用3种不同的太阳质子注量模型,计算了典型大椭圆轨道的位移损伤等效注量,并结合计算结果对不同模型的特点和适用性进行了分析;其后针对4种典型卫星轨道,计算了不同飞行寿命期内的位移损伤等效注量,发现不同轨道的位移损伤剂量有较大差异,并结合空间带电粒子辐射环境分布特点及卫星轨道参数等分析了差异的产生原因;最后,分析不同的太阳质子注量预估方法对位移损伤剂量计算结果的影响,总结了不同轨道、不同飞行寿命情况下卫星经受的带电粒子辐射环境的严酷程度。研究结果可为卫星内部元器件位移损伤效应防护工作提供参考。
位移損傷劑量是評估電子元器件在軌髮生位移損傷導緻性能退化的重要參數。文章首先給齣瞭位移損傷劑量的等效原理和計算方法,即用位移損傷等效註量來錶徵衛星軌道帶電粒子導緻的位移損傷劑量;之後分彆採用3種不同的太暘質子註量模型,計算瞭典型大橢圓軌道的位移損傷等效註量,併結閤計算結果對不同模型的特點和適用性進行瞭分析;其後針對4種典型衛星軌道,計算瞭不同飛行壽命期內的位移損傷等效註量,髮現不同軌道的位移損傷劑量有較大差異,併結閤空間帶電粒子輻射環境分佈特點及衛星軌道參數等分析瞭差異的產生原因;最後,分析不同的太暘質子註量預估方法對位移損傷劑量計算結果的影響,總結瞭不同軌道、不同飛行壽命情況下衛星經受的帶電粒子輻射環境的嚴酷程度。研究結果可為衛星內部元器件位移損傷效應防護工作提供參攷。
위이손상제량시평고전자원기건재궤발생위이손상도치성능퇴화적중요삼수。문장수선급출료위이손상제량적등효원리화계산방법,즉용위이손상등효주량래표정위성궤도대전입자도치적위이손상제량;지후분별채용3충불동적태양질자주량모형,계산료전형대타원궤도적위이손상등효주량,병결합계산결과대불동모형적특점화괄용성진행료분석;기후침대4충전형위성궤도,계산료불동비행수명기내적위이손상등효주량,발현불동궤도적위이손상제량유교대차이,병결합공간대전입자복사배경분포특점급위성궤도삼수등분석료차이적산생원인;최후,분석불동적태양질자주량예고방법대위이손상제량계산결과적영향,총결료불동궤도、불동비행수명정황하위성경수적대전입자복사배경적엄혹정도。연구결과가위위성내부원기건위이손상효응방호공작제공삼고。
Displacement damage dose is a parameter used to quantify the displacement damage effect on electrical and electronic components. The method for calculating the displacement damage equivalent particle fluence is presented, which is used to characterize the displacement damage dose induced by the radiation environment on orbit. The characteristics of three different solar proton fluence models are proposed based on the analysis of results. The displacement damage doses on typical satellite orbits are calculated and the characteristics of the radiation environment relevant displacement damage are analyzed. This paper provides a reference for radiation hardness assurance for space systems.