电子设备论文提纲

论文题目：航空电子设备的单粒子效应安全性分析方法研究

摘要：航空电子设备向着小型化、集成化发展,对大气辐射越来越敏感,大气中子辐射对飞机机载电子设备是一种威胁,高能粒子对飞机系统电子元件的轰击会产生单粒子翻转事件（Single Event Upset,SEU）。单粒子效应可以导致多种失效条件,包括数据错误和系统故障等,对飞机安全有严重危害。大气中高能粒子对民航飞机电子系统的影响正日益受到重视,单粒子事件相关的系统安全性审查也日益引起了多国适航当局的高度重视。建立高效可行的航空电子设备的单粒子效应安全性分析方法十分必要。本文是对航空电子设备的单粒子效应安全性分析方法研究,研究内容包括航空电子设备的单粒子效应影响,大气中子注量率计算方法和航空电子设备的单粒子效应安全性分析方法内容进行了研究。首先对航空电子设备的单粒子效应影响进行了研究,确定了单粒子效应类型、影响因素,并分析了航空电子设备的单粒子效应适航要求。然后对大气中子注量率计算方法展开了研究,基于EXPACS数据库建立了大气中子注量率计算模型,包括大气中子能谱数据获取、采用最小二乘法拟合大气中子能谱公式、确定大气中子积分能量阈值和对能谱公式积分得到大气中子注量率。基于大气中子注量率计算模型,对大气中子注量率随高度、纬度和能量阈值的变化规律进行了研究。接着,参考特定风险分析方法,建立了航空电子设备单粒子效应安全性分析方法,分析流程包括确定大气中子单粒子效应影响的设备或器件、航空电子器件的单粒子效应故障率计算、航空电子设备的单粒子效应定性评估、航空电子设备的单粒子效应定量评估和判定航空电子设备单粒子效应的符合性。最后,以飞机综合显示系统为例,验证了建立的航空电子设备的单粒子效应安全性分析方法的有效性。在航空电子设备的单粒子效应安全性分析实际应用中,可以参考本论文建立的分析方法评估航空电子设备的单粒子效应。

关键词：航空电子设备;大气中子单粒子效应;中子注量率;安全性分析;显示系统

学科专业：载运工具运用工程

摘要

abstract

注释表

第一章 绪论

1.1 研究背景及意义

1.2 国内外研究现状

1.3 研究内容及方法

1.4 本文结构及技术路线图

第二章 航空电子设备的大气中子单粒子效应研究

2.1 大气辐射环境

2.2 航空电子设备的大气中子单粒子效应

2.2.1 航空电子设备大气中子单粒子效应的失效类型

2.2.2 航空电子设备大气中子单粒子效应敏感器件

2.2.3 失效类型与敏感器件组合模式分析

2.3 航空电子设备大气中子单粒子效应影响因素分析

2.3.1 大气中子注量率因素

2.3.2 电子器件影响因素

2.4 航空电子设备的大气中子单粒子效应适航要求分析

2.5 本章小结

第三章 航空电子设备任务环境的大气中子注量率建模

3.1 大气中子单粒子效应故障率计算方法

3.2 航空电子设备大气中子注量率计算模型建立

3.2.1 任务环境确定

3.2.2 大气中子数据获取

3.2.3 基于EXPACS数据库的能谱建模

3.2.4 大气中子注量率计算模型构建

3.3 典型航线大气中子注量率算例

3.3.1 典型航线的选取

3.3.2 航线大气中子能谱模型建立

3.3.3 航线大气中子注量率计算

3.4 基于EXPACS数据库的大气中子注量率规律研究

3.4.1 大气中子能谱随高度的规律研究

3.4.2 大气中子能谱随纬度的规律研究

3.4.3 大气中子注量率随能量阈值的规律研究

3.5 本章小结

第四章 航空电子设备的单粒子效应安全性分析方法研究

4.1 航空电子设备的单粒子效应安全性分析流程

4.2 确定大气中子单粒子效应影响的系统或设备

4.2.1 基于失效危害性的系统或设备筛选

4.2.2 基于单粒子效应敏感度的系统或设备筛选

4.3 航空电子器件的单粒子效应故障率计算

4.3.1 确定航空电子设备的任务环境及大气中子注量率计算

4.3.2 航空电子敏感器件敏感截面积获取

4.3.3 航空电子器件故障率计算

4.4 航空电子设备的单粒子效应定性评估研究

4.4.1 航空电子设备的单粒子效应防护技术

4.4.2 防护技术有效性评估

4.5 航空电子设备单粒子效应定量评估

4.5.1 航空电子设备的单粒子效应故障率计算

4.5.2 航空电子设备的单粒子效应失效故障树分析

4.6 判定航空电子设备单粒子效应的符合性

4.7 本章小结

第五章 飞机综合显示系统的单粒子效应安全性分析

5.1 飞机综合显示系统介绍

5.1.1 飞机综合显示系统功能

5.1.2 飞机显示单元介绍

5.1.3 飞机显示单元敏感电子器件参数

5.2 飞机显示单元电子器件单粒子效应率计算

5.2.1 飞机显示单元任务环境定义及大气中子注量率计算

5.2.2 飞机显示单元电子器件单粒子故障率计算

5.3 飞机显示单元的单粒子效应定性评估

5.3.1 显示单元部件监控技术

5.3.2 器件单粒子效应的防护技术

5.4 飞机显示单元单粒子效应定量分析

5.4.1 飞机显示单元的单粒子效应故障率计算

5.4.2 飞机显示单元的单粒子效应失效故障树分析

5.5 飞机显示单元的单粒子效应的符合性

5.6 本章小结

第六章 总结与展望

6.1 总结

6.2 展望

参考文献

致谢