專利名稱：評估行波管壽命的方法及其裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及器件可靠性測試技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種評估行波管壽命的方法及其
>J-U ρ α裝直。
背景技術(shù)：
行波管是一種用于微波信號功率放大的電真空器件。電真空器件是指在真空或氣體媒質(zhì)中，由于電子與周圍電路的相互作用而產(chǎn)生信號放大與轉(zhuǎn)換效應(yīng)的器件。由于衛(wèi)星的不可維修性，對空間行波管(用于衛(wèi)星、航天器的行波管)的使用壽命 提出了很高的要求。從國內(nèi)外衛(wèi)星技術(shù)發(fā)展來看，衛(wèi)星的壽命要求達到10 15年，對于所選用的空間行波管也要求達到相應(yīng)的壽命指標。從公開報道分析，過去國外衛(wèi)星由于所用行波管故障導(dǎo)致整顆衛(wèi)星提前報廢的事故屢有發(fā)生，帶來了巨大的經(jīng)濟損失。由于行波管價格昂貴，一般需幾十萬元，空間行波管價格更高。因此，能夠用于試驗的行波管樣品數(shù)極其有限(一般為I 2只樣品)，因此，在有限的時間和經(jīng)費支持的情況下，對于行波管壽命進行試驗評估非常關(guān)鍵?，F(xiàn)有的壽命試驗方法是一種基于統(tǒng)計的時間-失效的方法。該方法通過統(tǒng)計試驗中樣品的失效時間和失效數(shù)來評估產(chǎn)品的壽命。對長壽命行波管產(chǎn)品在正常工作應(yīng)力條件下進行壽命試驗要花費很長的試驗時間和大量的試驗樣品，而試驗樣品價格昂貴，不具有可實施性。若采用加速應(yīng)力進行壽命試驗，則通過統(tǒng)計至少要做3種加速應(yīng)力條件下樣品的失效時間來獲得應(yīng)力與特征壽命的函數(shù)關(guān)系，通常采用加速應(yīng)力進行壽命試驗至少需要15只樣品。并且加速應(yīng)力壽命試驗獲得的應(yīng)力與特征壽命的函數(shù)關(guān)系只有在批次一致性好的情況下采納利用歷史數(shù)據(jù)，否則應(yīng)逐批進行加速應(yīng)力壽命試驗，所需試驗周期長和費用高昂。且行波管產(chǎn)品的壽命試驗評估的不充分、不準確。

發(fā)明內(nèi)容
(一 )要解決的技術(shù)問題本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種評估行波管壽命的方法及其裝置，其能夠減少試驗時間，提高了評估的準確性；本發(fā)明不要求器件在試驗時發(fā)生失效，適用于長壽命器件的壽命評估。( 二 )技術(shù)方案為解決上述問題，本發(fā)明提供了一種評估行波管壽命的方法，包括以下步驟Α:對信號源施加電偏置，當(dāng)陰極發(fā)射電流達到穩(wěn)定時，監(jiān)測并記錄試驗數(shù)據(jù)，包括敏感參數(shù)測試值和測試時間；B :剔除所述試驗數(shù)據(jù)中的異常值；C :對剔除后的試驗數(shù)據(jù)進行建模，確定每個敏感參數(shù)的退化模型；D :利用所述退化模型，確定每個敏感參數(shù)失效判據(jù)的時間，其最小值即為樣品的外推壽命。優(yōu)選地，所述敏感參數(shù)包括陰極電流、螺旋線電流、輸出功率和效率。優(yōu)選地，所述步驟A中，監(jiān)測一個或多個所述敏感參數(shù)。優(yōu)選地，所述步驟A中，對信號源施加電偏置包括施加額定的電應(yīng)力，輸入激勵信號，使信號源初始時刻輸出功率達到飽和。優(yōu)選地，所述步驟C進一步包括當(dāng)有多個備選的退化模型時，使

權(quán)利要求
1.一種評估行波管壽命的方法，其特征在于，包括以下步驟 A :對信號源施加電偏置，當(dāng)陰極發(fā)射電流達到穩(wěn)定時，監(jiān)測并記錄試驗數(shù)據(jù)，包括敏感參數(shù)測試值和測試時間； B :剔除所述試驗數(shù)據(jù)中的異常值； C :對剔除后的試驗數(shù)據(jù)進行建模，確定每個敏感參數(shù)的退化模型； D :利用所述退化模型，確定每個敏感參數(shù)失效判據(jù)的時間，其最小值即為樣品的外推壽命。
2.如權(quán)利要求I所述的評估行波管壽命的方法，其特征在于，所述敏感參數(shù)包括陰極電流、螺旋線電流、輸出功率和效率。
3.如權(quán)利要求I所述的評估行波管壽命的方法，其特征在于，所述步驟A中，監(jiān)測一個或多個所述敏感參數(shù)。
4.如權(quán)利要求I所述的評估行波管壽命的方法，其特征在于，所述步驟A中，對信號源施加電偏置包括施加額定的電應(yīng)力，輸入激勵信號，使信號源初始時刻輸出功率達到飽和。
5.如權(quán)利要求I所述的評估行波管壽命的方法，其特征在于，所述步驟C進一步包括當(dāng)有多個備選的退化模型時，使
6.如權(quán)利要求I所述的對行波管壽命進行評估的方法，其特征在于，所述步驟C中，對剔除后的試驗數(shù)據(jù)進行建模包括利用線性回歸擬合、非線性回歸擬合的方法進行建模。
7.一種利用權(quán)利要求1-6中任一項所述方法評估行波管壽命的裝置，其特征在于，包括 數(shù)據(jù)監(jiān)測模塊，用于對信號源施加電偏置，當(dāng)陰極發(fā)射電流達到穩(wěn)定時，監(jiān)測敏感參數(shù)測試值和測試時間作為試驗數(shù)據(jù)； 數(shù)據(jù)處理模塊，用于剔除所述試驗數(shù)據(jù)中的異常值； 數(shù)據(jù)建模模塊，用于對剔除后的試驗數(shù)據(jù)進行建模，確定每個敏感參數(shù)的退化模型； 壽命估算模塊，利用所述退化模型，確定每個敏感參數(shù)失效判據(jù)的時間，其最小值即為樣品的外推壽命。
8.如權(quán)利要求7所述的評估行波管壽命的裝置，其特征在于，還包括電偏置模塊，用于施加額定的電應(yīng)力，輸入激勵信號，使信號源初始時刻輸出功率達到飽和。
9.如權(quán)利要求7所述的評估行波管壽命的裝置，其特征在于，還包括退化模型模塊，當(dāng)有多個備選的退化模型時，確定退化模型。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種評估行波管壽命的方法及其裝置，涉及器件可靠性測試技術(shù)領(lǐng)域，所述方法包括以下步驟A對信號源施加電偏置，當(dāng)陰極發(fā)射電流達到穩(wěn)定時，監(jiān)測并記錄試驗數(shù)據(jù)，包括敏感參數(shù)測試值和測試時間；B剔除所述試驗數(shù)據(jù)中的異常值；C對剔除后的試驗數(shù)據(jù)進行建模，確定每個敏感參數(shù)的退化模型；D利用所述退化模型，確定每個敏感參數(shù)失效判據(jù)的時間，其最小值即為樣品的外推壽命。本發(fā)明能夠減少試驗時間，提高了評估的準確性；本發(fā)明不要求器件在試驗時發(fā)生失效，適用于長壽命器件的壽命評估。
文檔編號G01R31/25GK102967812SQ20111025764
公開日2013年3月13日 申請日期2011年9月1日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月1日
發(fā)明者王群勇, 陽輝, 陳冬梅, 鐘征宇, 白樺, 陳宇, 孫旭朋 申請人:北京圣濤平試驗工程技術(shù)研究院有限責(zé)任公司