标准规范下载简介
GBT 41270.9-2022 航空电子过程管理 大气辐射影响 第9部分：航空电子设备单粒子效应故障率计算程序与方法.pdfGB/T 41270.9—2022
航空电子过程管理大气辐射影响
国家市场监督管理总局 发布 国家标准化管理委员会
国道210线达州至重庆高速公路三期工程大竹至川渝界段D10合同段西落滩御临河特大桥实施性施工组织设计GB/T41270.92022
范围 规范性引用文件 术语和定义 缩略语 计算方法 5.1 通用计算方法 5.2 总故障率计算方法 5.3 软故障率计算方法 5.4 硬故障率计算方法 计算程序 6.1 计算流程图 6.2 输入 6.3计算步骤 6.4输出 附录A（资料性） 计算案例 附录B（资料性） 敏感器件清单 附录C（资料性） 大气中子辐射应力计算方法. 附录D（资料性） 单粒子效应截面数据典型值： 参考文献…
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本文件按照GB/T1.1一2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定 起草。 本文件是GB/T41270《航空电子过程管理大气辐射影响》的第9部分。GB/T41270已经发布 了以下部分： 一 一第7部分：航空电子产品设计中单粒子效应分析过程管理； 一第9部分：航空电子设备单粒子效应故障率计算程序与方法。 本文件由全国航空电子过程管理标准化技术委员会（SAC/TC427)提出并归口。 本文件起草单位：中国航空综合技术研究所、北京圣涛平试验工程技术研究院有限责任公司、中国 杭空工业集团公司西安飞机设计研究所。 本文件主要起草人：王群勇、邵文韬、陈冬梅、阳辉、白桦、施发健、严拴航、梁力、闫攀峰、王晓炜
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航空电子设备电子产品单粒子效应故障率的分析
大气层内工作的航空电子设备，其关键器件在遭受大气中子辐射下会产生多种单粒子效应，传递至 航空电子设备，会产生单粒子效应软故障和/或硬故障，会影响飞机的安全性。考虑到只有设备级SE互 改障率才参与系统级、飞机级的安全分析过程。因此，在飞机安全性评估过程中需要提供设备级的 SEE故障率及其计算方法与程序，为航空电子设备安全性分析提供基础数据。 GB/T34955一2017《大气辐射影响航空电子系统单粒子效应试验指南》和GB/T34956一2017 大气辐射影响航空电子设备单粒子效应防护设计指南》共同构成航空电子产品开展单粒子效应设计 与分析的基础技术标准。 GB/T41270规定了大气中子单粒子效应分析、试验、评价方法与程序，拟由两个部分构成。 第7部分：航空电子产品设计中单粒子效应分析过程管理。目的在于规定航空电子产品设计 中电子元器件单粒子效应分析的方法和程序。 第9部分：航空电子设备单粒子效应故障率计算程序与方法。目的在于规定航空电子设备单 粒子效应故障率通用、息故障率、软故障率、硬故障率计算方法与计算程序
0.3相关专利情况说明
本文件的发布机构提请注意，声明符合本文件时，可能涉及单粒子效应故障率、大气中子辐射应力、 器件敏感截面、降额因子相关的专利的使用， 本文件的发布机构对于该专利的真实性、有效性和范围无任何立场 该专利持有人已向本文件的发布机构承诺，他愿意同任何申请人在合理且无歧视的条款和条件下 就专利授权许可进行谈判。该专利持有人的声明已在本文件的发布机构备案。 表1中列出的专利权人持有本文件涉及的专利
表1持有本文件涉及专利的专利权人相关信息
请注意除上述专利外，本文件的某些内容仍可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的 责任。
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航空电子过程管理大气辐射影响 第9部分：航空电子设备单粒子效应 故障率计算程序与方法
航空电子过程管理大气辐射影响
本文件给出了航空电子设备单粒子效应故障率通用计算方法、总故障率计算方法、软故 法、硬故障率计算方法与计算程序。 本文件适用于35km以下高空内工作的航空电子设备的研制、试验和维护。
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引 仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适月 文件 GB/T34955—2017 大气辐射影响 航空电子系统单粒子效应试验指南 GB/T34956—2017 大气辐射影响 航空电子设备单粒子效应防护设计指南
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大气中子辐射导致的单粒子效应故障率，单位为次每小时（次/h）； FSEE 大气中子辐射导致的单粒子效应率，单位为次每小时（次/h）； II 降额因子，取值范围为[0，1]。借用降额因子来指代单粒子效应率转化为单粒子效应故 率的转化程度。 单粒子效应率的通用计算方法如公式（2）所示，
f—大气中子辐射应力，单位为每平方厘米小时［/（cm²·h)]； 一敏感器件单粒子效应截面，单位为平方厘米每比特（cm/bit)或平方厘米每器件（cm²/dev）。
5.2总故障率计算方法
半导体器件单粒子效应种类包括SEU、SET、SEFI、SEL、SEB等。其中，SEU、SET、SEFI、SEL等 单粒子效应会导致设备单粒子效应软故障；SEL、SEB等单粒子效应会导致设备单粒子效应硬故障。 航空电子设备单粒子效应总故障率计算方法如公式（3）所示
rata] =)soft + A bard
入total 大气中子辐射导致的航空电子设备单粒子效应总故障率，单位为次每小时（次/h）； 入saft一—大气中子辐射导致的航空电子设备单粒子效应软故障率，单位为次每小时（次/h）； 入hard一大气中子辐射导致的航空电子设备单粒子效应硬故障率，单位为次每小时（次/h）。
5.3软故障率计算方法
航空电子设备单粒子效应软故障现象是指可自动恢复的故障或断电重启后可恢复的故障。
航空电子设备单粒子效应软故障率的计算方法如公式（4)所示。
航空电子设备单粒子效应软故障率的计算方法如公式（4)所示。
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入sofiSEU 大气中子辐射导致的航空电子设备单粒子翻转软故障率，单位为次每小时（次/h）： 入softSET 大气中子辐射导致的航空电子设备单粒子瞬态软故障率，单位为次每小时（次/h）； softSEF1 大气中子辐射导致的航空电子设备单粒子功能中止软故障率，单位为次每小时（次/h） softSEL. 大气中子辐射导致的航空电子设备单粒子锁定软故障率，单位为次每小时（次/h） 航空电子设备单粒子翻转软故障率的计算方法如公式（5）所示
α spftSET =Z(r SET X II sET,)X IIerro
器件i单粒子锁定率，单位为次每小时（次/h）； IISELi 器件i单粒子锁定限流防护措施降额因子，取值范围为[0，1]。如果该器件采取了限流 防护措施，其降额因子宜取值1；如果未采取限流防护措施，其降额因子宜取值0。 注：单粒子多位翻转（MBU）、单粒子多单元翻转（MCU）导致的设备单粒子效应软故障率可以按照相似性原理见 公式（5）计算，
5.4硬故障率计算方法
航空电子设备单粒子效应硬故障率计算方法如公式（9)所示
亢空电子设备单粒子效应硬故障率计算方法如公式（9)所示。 A hard = A hardSEI, + A hardSEE
ard =入 bardSEL. + > hardSEB
hardSEL. 大气中于猫射 锁定硬故障率，单位为次每小时（次/h）； hardSEB 大气中子辐射导致的航空电子设备单粒子烧毁硬故障率，单位为次每小时（次/h）。 航空电子设备单粒子锁定硬故障率计算方法如公式（10）所示
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亢空电子设备单粒子效应故障率计算流程 1所示 附录A给出了导航接收机的单粒子效应故障率计算案例
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6.3.1确定敏感器件清单
根据器件单粒子效应敏感特性，确定航空电子设备的单粒子效应敏感器件清单： a）根据器件单粒子效应敏感特性，见附录B的表B.1，确定单粒子效应敏感器件； b）参考航空电子设备单粒子效应敏感器件清单模板，见表B.2,填写敏感器件信息
6.3.2计算大气中子辐射应力
6.3.3确定单粒子效应截面
根据器件类型、工艺类型或试验数据，确定敏感器件单粒子效应截面： a）数据来源一：在设计初期，可根据附录D中表D.1中的器件类型单粒子效应截面典型值，获取 敏感器件单粒子效应截面数据； b 数据来源二：在详细设计阶段，可根据器件型号的工艺类别/工艺参数，参考GB/T34956 2017，获取相似器件工艺的单粒子效应截面数据； 数据来源三：根据厂家提供的器件数据表，获取单粒子效应截面数据；或开展地面模拟单粒子 效应试验，试验方法应符合GB/T34955一2017，获取器件截面试验数据，
6.3.4确定降额因子
根据设备的功能应用特征，确定下列降额因子： a）资源利用率； b）单粒子效应防护/减缓措施降额因子； c）单粒子效应软故障传递率
根据设备的功能应用特征，确定下列降额因子： a）资源利用率； b）单粒子效应防护/减缓措施降额因子； c）单粒子效应软故障传递率。
建筑脚手架安全专项施工方案的编制模式及计算方法6.3.5计算单粒子效应总故障率
根据第5章中航空电子设备单粒子效应故障率计算公式，计算航空电子设备的单粒子效应故 下： a）航空电子设备单粒子效应软故障率； b）航空电子设备单粒子效应硬故障率；
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c）航空电子设备单粒子效应总故障率
塑胶跑道施工方案输出航空电子设备的单粒子效应故障率计 概述 2计算方法 3计算程序 4计算结果 4.1航空电子设备基本信息 4.2大气中子辐射应力 4.3单粒子效应敏感器件清单 4.4 航空电子设备单粒子效应率 4.5航空电子设备单粒子效应故障率
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无余，其主要功能是接收导航卫星信号，经过下 变频处理、数字基带处理、软件解算，实时给出导航接收机的位置和速度信息。本案例给出导航接收机 在大气中子辐射影响下单粒子效应故障率的计算过程与计算结果。计算过程如下