[发明专利]一种导航用大功率固态功放的寿命评估系统及方法

说明书

本发明公开一种导航用大功率固态功放的寿命评估方法，通过导航用大功率固态功放的寿命评估系统进行退化试验，并根据退化试验的结果进行寿命评估。其中，导航用大功率固态功放的寿命评估系统包括放置导航用大功率固态功放的恒温平台，提供射频信号的信号源，测量导航用大功率固态功放的性能参数的测量设备，以及获取和分析试验数据的计算机。

技术领域

本发明涉及航空航天技术领域，特别涉及一种导航用大功率固态功放的寿命评估技术。

背景技术

导航卫星是一种用于提供无线导航信号和导航信息的人造卫星，其为用户提供导航、定位及授时服务。导航卫星系统的定位精度高，服务范围广，可提供全天时、全天候、连续的导航定位服务，已成为时空定位领域的国家重大基础设施，是大国地位和战略利益重要支撑。

导航卫星中的大功率固态功放是导航卫星的重要组成部分，研究表明，所述固态功放一旦老化，会对导航信号产生影响。根据北斗三号组网星实际在轨温度条件，所述固态功放需满足在轨45℃下连续工作10年的寿命要求。因此，在导航卫星组装前，对所述导航用大功率固态功放进行寿命评估极其重要。

导航用大功率固态功放是一种高可靠、长寿命产品。对于高可靠、长寿命产品而言，其寿命评估通常是根据退化试验(又称加速寿命试验)中搜集到的产品寿命信息以及加速因子进行外推得到。其中，加速因子是指产品在正常应力水平以及加速应力水平下的p分位寿命之比，通常根据加速模型推导所得。因此，导航用大功率固态功放的寿命评估主要包括两个方面：一是设计退化试验，二是建立加速模型。

目前国内外对于导航用大功率固态功放的寿命评估研究较为缺乏，暂时没有成熟的方法对导航用大功率固态功放进行寿命评估。

发明内容

为了实现导航用大功率固态功放的寿命评估，本发明一方面提供一种导航用大功率固态功放的寿命评估系统，用于导航用大功率固态功放的退化试验，包括：

恒温平台，用于放置所述导航用大功率固态功放并使其达到试验所需温度，所述恒温平台包括：

散热板，用于产生热量，以使所述导航用大功率固态功放达到指定温度；

风扇，用于配合所述散热板调节温度；以及

保温罩，用于配合所述散热板调节温度；

信号源，与所述导航用大功率固态功放的射频信号输入接口连接，用于为所述导航用大功率固态功放提供射频信号，以激活所述导航用大功率固态功放；

测量设备，与所述导航用大功率固态功放的射频信号输出接口连接，用于在试验过程中测量所述导航用大功率固态功放的性能参数；以及

计算机，通过通用接口总线GPIB与所述信号源及所述测量设备连接，并与所述导航用大功率固态功放的遥测信号接口连接，用于获取和分析试验数据。

进一步地，所述系统还包括电源，所述电源与所述导航用大功率固态功放的电源接口连接，为所述导航用大功率固态功放提供电力，同时，所述电源通过GPIB连接至所述计算机。

进一步地，所述测量设备包括功率计及频谱仪。所述导航用大功率固态功放的射频信号经由耦合器耦合成两路，其中一路经由功率头连接至所述功率计，另一路经衰减器衰减后，发送至频谱仪。

本发明另一方面提供一种导航用大功率固态功放的寿命评估方法，包括：

进行退化试验，包括：

根据所述导航用大功率固态功放的特性，选取退化模型；

基于所述退化模型以及所述导航用大功率固态功放的元器件的性能参数，确定退化试验的试验参数；以及

进行退化试验，直至所述导航用大功率固态功放出现退化现象，记录试验时长；以及