基于QMU的卫星电源系统抗辐射性能评估
卫星电源系统长时间处于太空辐射环境中，容易受到辐射影响而导致系统材料损伤和性能退化，影响系统为卫星平台其它分系统和有效载荷提供能源的能力，并影响卫星寿命和任务可靠性。因此，科学合理地验证和评价系统抗辐射性能，分析和改进系统抗辐射加固设计，实现加固技术优化，对保证系统及卫星完成任务能力具有重要意义。 现实中，由于实验经费、条件等因素的制约，卫星电源系统抗辐射性能评估具有小子样特点，即只能进行少量的关键部件抗辐射性能验证实验，系统级试验困难，系统抗辐射性能数据缺乏。因此，需要针对系统级辐射试验的样本量小和试验困难的工程实际，开展卫星电源系统抗辐射性能评估方法及应用研究，为型号研制提供亟需的技术支撑。 论文提出基于QMU（Quantification of Margin and Uncertainty）方法系统抗辐射性能评估技术，以建模和仿真技术为基础，以系统试验和运行数据为依据，综合考虑系统抗辐射性能评估中各种不确定性因素的影响，获得系统抗辐射性能及其不确定度的估计，解决小子样条件下卫星电源系统抗辐射评估问题。论文主要开展了以下研究工作。 （1）研究QMU原理、方法，提出基于QMU的系统抗辐射性能评估流程。 （2）分析卫星电源系统的结构和功能，建立电源系统各模块数学模型。 （3）对卫星电源系统元器件辐射损伤机理进行分析，确定辐射影响较大的关键元器件，即太阳电池和功率MOS器件，根据其辐射损伤机理，采用性能退化方法建立太阳电池和功率MOS器件的辐射损伤退化模型。 （4）运用QMU方法，选择母线电压构造电源系统抗辐射性能通道，对卫星电源系统寿命初期和寿命末期的性能进行评估。 论文研究表明，基于QMU的卫星电源系统抗辐射性能评估，可综合利用数学模型和计算机仿真方法，集成部件级试验数据，解决小子样条件下卫星电源系统抗辐射性评估问题。论文提出的模型和方法，对其它类似复杂系统性能评估问题也有借鉴意义。
卫星电源系统;抗辐射性能;评估流程
国防科学技术大学
硕士
军事装备学
金光
2013
中文
V442.2
73
2016-03-01（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）