飛行空域大氣中子注量率多模型復(fù)合計(jì)算方法及裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及微電子技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種飛行空域大氣中子注量率多模型復(fù)合 計(jì)算方法及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前，國(guó)際上主要有兩種獲取大氣中子注量率的方法，一個(gè)是波音公司開(kāi)發(fā)的波 音模型，另一個(gè)是NASA-Langley模型，簡(jiǎn)稱NASA模型。
[0003] 基于國(guó)際上60年代開(kāi)展的1 一 lOMeV大氣中子注量率的實(shí)則值，波音公司開(kāi)發(fā)了 初始的簡(jiǎn)化波音模型。該模型假設(shè)1 一 l〇MeV大氣中子注量率可以分解為三個(gè)因子，一個(gè) 因子隨著高度的變化而變化，一個(gè)因子隨著緯度的變化而變化，一個(gè)因子考慮中子的能量。 A. Taber等人通過(guò)對(duì)大量探測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合，得出了 Ι-lOMeV Boeing經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ陀脕?lái)預(yù)測(cè)不 同高度和緯度的大氣中子通量。其具體公式如下：
[0004] dN/dE = 0· 3459E ?.9219 X exp [-0· 01522 · (InE)2]
[0005] N (E) dE = 26E L 16±α 2 X exp [- (0· 0069x) ] · dE
[0006] Φ i i〇 (ω Lat) = 〇· 6252exp {-〇. 461 [cos (2 X ω Lat) ]2-〇. 94cos (2 X ω Lat) +〇. 252}
[0007] 式中：N、Φ為中子通量；
[0008] E為中子能量；
[0009] x為大氣厚度，g/cm2 ;
[0010] ω Lat 為諱度。
[0011] 美國(guó)NASA也通過(guò)對(duì)大氣中子分布情況的研究提出了 NASA-Langley模型。NASA模 型被稱為AIR模型，是利用60年代到70年代的飛行測(cè)量數(shù)據(jù)開(kāi)發(fā)而成。NASA模型中，大氣 中子通量受三個(gè)主要參數(shù)影響，分別為：大氣密度（g/cm2)、垂直截止剛度（GV)和太陽(yáng)環(huán)境 條件。
[0012] NASA模型是一個(gè)預(yù)測(cè)Ι-lOMeV大氣中子通量更為準(zhǔn)確的經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ停撃Ｐ突居?jì) 算公式如下：

[0022] 式中，Φ1_10(χ，R，C)為1-lOMeV的大氣中子通量；
[0023] X為大氣密度，g/cm2 ;R為截止剛度；
[0024] C為太陽(yáng)活動(dòng)常數(shù)；
[0025] λ、xm和Λ為計(jì)算的中間參數(shù)。
[0026] 其中，大氣厚與高度Α相關(guān)，Α單位為feet :
[0028] 影響大氣中子注量率的因素主要有4個(gè)：大氣密度，截止剛度，能量范圍，太陽(yáng)活 動(dòng)。其中大氣密度由高度決定，截止剛度為經(jīng)緯度決定。
[0029] 波音模型主要考慮高度與緯度對(duì)大氣中子注量率的影響，忽略了經(jīng)度的影響，因 此應(yīng)用波音模型所得的大氣中子注量率不夠精確。
[0030] 與波音模型相比，NASA模型較為精確。但NASA模型只適用于低于20km高度。并 且由于參數(shù)的影響，要求大氣密度低于250g/cm2,不適用與地面高度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0031] (一）要解決的技術(shù)問(wèn)題
[0032] 本發(fā)明提出了一種飛行空域大氣中子注量率多模型復(fù)合計(jì)算方法及裝置，用于解 決波音模型中計(jì)算大氣中子注量率不夠精確，以及NASA模型只適用于低于20km高度且在 地面高度不適用的問(wèn)題，達(dá)到更加精確計(jì)算大氣中子注量率的目的，為機(jī)載電子設(shè)備的防 護(hù)與評(píng)價(jià)提供重要依據(jù)。
[0033] (二）技術(shù)方案
[0034] 為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種飛行空域大氣中子注量率多模型復(fù)合計(jì)算 方法，包括以下步驟：
[0035] 獲取當(dāng)前電子設(shè)備的任務(wù)剖面和能量閾值，所述任務(wù)剖面包括當(dāng)前電子設(shè)備在每 個(gè)任務(wù)點(diǎn)的飛行高度、緯度、經(jīng)度；
[0036] 根據(jù)當(dāng)前電子設(shè)備的任務(wù)剖面和能量閾值計(jì)算每個(gè)任務(wù)點(diǎn)的第一大氣中子注量 率；
[0037] 根據(jù)所述當(dāng)前電子設(shè)備的能量閾值，采用波音模型計(jì)算每個(gè)任務(wù)點(diǎn)的第二大氣中 子注量率，采用NASA模型計(jì)算每個(gè)任務(wù)點(diǎn)的第三大氣中子注量率；
[0038] 分別計(jì)算每個(gè)任務(wù)點(diǎn)的第一大氣中子注量率、第二大氣中子注量率和第三大氣中 子注量率的均值，作為該任務(wù)點(diǎn)的大氣中子注量率。
[0039] 其中，所述獲取當(dāng)前電子設(shè)備的能量閾值，包括：
[0040] 獲取當(dāng)前電子設(shè)備中關(guān)鍵敏感器件的能量閾值，作為當(dāng)前電子設(shè)備的能量閾值。
[0041] 其中，所述根據(jù)當(dāng)前電子設(shè)備的任務(wù)剖面和能量閾值計(jì)算每個(gè)任務(wù)點(diǎn)的第一大氣 中子注量率，具體包括：
[0042] 根據(jù)全球經(jīng)緯度與截止剛度對(duì)應(yīng)表，查找所述任務(wù)剖面中每個(gè)任務(wù)點(diǎn)所在的經(jīng)緯 度在12. 2km高度情況下對(duì)應(yīng)的截止剛度；
[0043] 根據(jù)每個(gè)任務(wù)點(diǎn)當(dāng)前的截止剛度，利用截止剛度與12. 2km高度的注量率倍數(shù)表， 查找每個(gè)任務(wù)點(diǎn)在12. 2km高度時(shí)注量率相對(duì)紐約地面注量率的第一注量率倍數(shù)；
[0044] 根據(jù)所述第一注量率倍數(shù)，利用高度緯度倍數(shù)表，查找每個(gè)任務(wù)點(diǎn)在飛行高度時(shí) 的注量率相對(duì)紐約地面注量率的第二注量率倍數(shù)；
[0045] 根據(jù)第二注量率倍數(shù)計(jì)算每個(gè)任務(wù)點(diǎn)的能量大于lOMeV時(shí)的注量率；
[0046] 根據(jù)所述當(dāng)前電子設(shè)備的能量閾值，利用能量倍數(shù)表進(jìn)行能量閾值修正，得到每 個(gè)任務(wù)點(diǎn)的第一大氣中子注量率。
[0047] 其中，所述根據(jù)第二注量率倍數(shù)計(jì)算每個(gè)任務(wù)點(diǎn)的能量大于lOMeV時(shí)的注量率， 具體包括：
[0048] 獲取紐約地面能量大于lOMeV時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)注量率；
[0049] 根據(jù)所述標(biāo)準(zhǔn)注量率和所述第二注量率倍數(shù)計(jì)算所述每個(gè)任務(wù)點(diǎn)的能量大于 lOMeV時(shí)的注量率。
[0050] 其中，所述分別計(jì)算每個(gè)任務(wù)點(diǎn)的第一大氣中子注量率、第二大氣中子注量率和 第三大氣中子注量率的均值，具體包括：
[0051] 提取每個(gè)任務(wù)點(diǎn)的第一大氣中子注量率的最劣值、典型值與平均值；
[0052] 提取每個(gè)任務(wù)點(diǎn)的第二大氣中子注量率的最劣值、典型值與平均值；
[0053] 提取每個(gè)任務(wù)點(diǎn)的第三大氣中子注量率的最劣值、典型值與平均值；
[0054] 分別計(jì)算每個(gè)任務(wù)點(diǎn)的最劣值的均值、典型值的均值以及平均值的均值，作為該 任務(wù)點(diǎn)的大氣中子注量率。
[0055] 本發(fā)明還提出了一種飛行空域大氣中子注量率多模型復(fù)合計(jì)算裝置，所述裝置包 括：
[0056] 獲取模塊，用于獲取當(dāng)前電子設(shè)備的任務(wù)剖面和能量閾值，所述任務(wù)剖面包括當(dāng) 前電子設(shè)備在每個(gè)任務(wù)點(diǎn)的飛行高度、緯度、經(jīng)度；
[0057] 第一計(jì)算模塊，用于根據(jù)當(dāng)前電子設(shè)備的任務(wù)剖面和能量閾值計(jì)算每個(gè)任務(wù)點(diǎn)的 第一大氣中子注量率；
[0058] 第二計(jì)算模塊，用于根據(jù)所述當(dāng)前電子設(shè)備的能量閾值，采用波音模型計(jì)算每個(gè) 任務(wù)點(diǎn)的第二大氣中子注量率，采用NASA模型計(jì)算每個(gè)任務(wù)點(diǎn)的第三大氣中子注量率；
[0059] 均值計(jì)算模塊，用于分別計(jì)算每個(gè)任務(wù)點(diǎn)的第一大氣中子注量率、第二大氣中子 注量率和第三大氣中子注量率的均值，作為該任務(wù)點(diǎn)的大氣中子注量率。
[0060] 其中，所述當(dāng)前電子設(shè)備的能量閾值為當(dāng)前電子設(shè)備中關(guān)鍵敏感器件的能量閾 值。
[0061] 其中，所述第一計(jì)算模塊具體包括：
[0062] 截止剛度查找單元，用于根據(jù)全球經(jīng)緯度與截止剛度對(duì)應(yīng)表，查找所述任務(wù)剖面 中每個(gè)任務(wù)點(diǎn)所在的經(jīng)緯度在12. 2km高度情況下對(duì)應(yīng)的截止剛度；
[0063] 第一注量率倍數(shù)查找單元，用于根據(jù)每個(gè)任務(wù)點(diǎn)當(dāng)前的截至剛度，利用截止剛度 與12. 2km高度的注量率倍數(shù)表，查找每個(gè)任務(wù)點(diǎn)在12. 2km高度時(shí)注量率相對(duì)紐約地面注 量率的第一注量率倍數(shù)；
[0064] 第二注量率倍數(shù)查找單元，用于根據(jù)所述第一注量率倍數(shù)，利用高度緯度倍數(shù)表， 查找每個(gè)任務(wù)點(diǎn)在飛行高度時(shí)的注量率相對(duì)紐約地面注量率的第二注量率倍數(shù)；
[0065] 條件計(jì)算單元，用于根據(jù)第二注量率倍數(shù)計(jì)算每個(gè)任務(wù)點(diǎn)的能量大于lOMeV時(shí)的 注量率；
[0066] 能量閾值修正單元，用于根據(jù)所述當(dāng)前電子設(shè)備的能量閾值，利用能量倍數(shù)表進(jìn) 行能量閾值修正，得到每個(gè)任務(wù)點(diǎn)的第一大氣中子注量率。
[0067] 其中，所述條件計(jì)算單元具體包括：
[0068] 獲取子單元,用于獲取紐約地面能量大于lOMeV時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)注量率；
[0069] 計(jì)算子單元，用于根據(jù)所述標(biāo)準(zhǔn)注量率和所述第二注量率倍數(shù)計(jì)算所述每個(gè)任務(wù) 點(diǎn)的能量大于lOMeV時(shí)的注量率。
[0070] 其中，所述均值計(jì)算模塊具體包括：
[0071] 第一提取單元，用于提取每個(gè)任務(wù)點(diǎn)的第一大氣中子注量率的最劣值、典型值與 平均值；
[0072] 第二提取單元