近极轨道区域空间辐射环境仿真

2020年度进展24：轨道交通桥梁减振降噪前言随着高速铁路与城市轨道交通的迅猛发展，振动与噪声问题愈发突出。

传统直立式声屏障对轮轨噪声降噪效果明显，但当列车运行速度超过250km/h时，直立式声屏障降噪量不足；为此，我国高速铁路正力推全封闭声屏障的使用。

同时，近年来，钢桥或钢-混组合桥在我国高速铁路和城市轨道交通中逐步得到广泛应用，研究表明[1]：钢桥或钢-混组合桥的声辐射能力更强，具有频谱宽、幅值大和难控制等特点，因此，在环境敏感区域建造钢桥或钢-混组合桥亟待解决其噪声控制问题。

本文在《轨道交通桥梁减振降噪2019年研究进展》[2]基础上，围绕“高速铁路声屏障降噪性能”和“钢桥减振降噪”两个研究方向，简要评述该方向的研究动态及发展趋势。

检索文章主要来自于国内外高水平学术期刊，包括：《铁道学报》、《交通运输工程学报》、《振动与冲击》、《西南交通大学学报》、《土木工程学报》、《中国公路学报》、《Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics》、《Engineering Structures》、《Applied Acoustics》、《Journal of Sound and Vibration》等。

限于水平和时间，本文所作的国内外进展回顾难免存在疏谬，敬请读者指正。

01高速铁路声屏障降噪性能1.1 高速铁路声屏障降噪特性研究预测声屏障的降噪效果对评估声屏障的声学性能具有重要作用。

开展声屏障降噪效果分析，一般包含以下研究内容：（1）列车声源特性；（2）安装声屏障前后列车声源的空间分布特性；（3）声屏障降噪性能评价。

1.1.1 高速列车声源特性声源特性研究是高速铁路声屏障降噪分析的前提。

通过高速线路噪声实测，可以获得列车声源的构成及其声场分布。

一般采用多通道阵列式声源识别系统对声源进行定位、识别和测量，如：伍向阳[3]、鞠龙华[4]等基于我国高铁线路对高速列车声源及其空间分布特征进行现场测试，测试车速范围为170～380km/h。

临近空间的特点与未来防御措施临近空间的特点及未来防御措施摘要本文简要介绍了临近空间的特点，及其在此基础上发展的临近空间飞行器与其他飞行器相比存在的优势，最后介绍了临近空间在未来防御中的作用。

着重分析了基于临近空间平台针对隐身飞机及其导弹等飞行器的防御措施。

随着临近空间高超声速飞行器的发展，对高超声速目标的防御也提出了挑战，然后根据临近空间高超声速目标对防御系统预警能力时间性、高速机动目标精确探测、拦截弹机动过载和高精度制导控制等要求，阐述了预警探测系统、指挥控制系统和拦截武器系统可采取的措施。

关键字：临近空间；临近空间防御系统；飞行器1.临近空间1.1临近空间简介临近空间是指距海平面20km(接近国际公认的上限管制空域)和100km(接近国际公认的下限空间)之间的区域。

人们习惯把航天器运行的空域范围称为航天空间，一般距地面100km以上；航空器飞行的空域范围称为航空空间，一般距地面20km以下。

因此，临近空间可理解为从航空空域向航天空域的过渡区域。

临近空间大致包括大气平流层的大部分区域、中间大气层区域和部分电离层区域。

临近空间空域一直以来未得到系统的开发和利用，直到最近几年，以美国为主的个航天大国对临近空间的关注开始升温，美国空军认为，临近空间飞行器必将在未来的军事行动中发挥重要作用。

1.2临近空间的特点在平流层内，大气以水平运动为主,基本上没有上下对流现象；层内干燥，水汽、杂质很少，云雨雷电现象少见，温度几乎不变，湿度接近于零。

当高度达到40km以上时，几乎没有臭氧，使大量紫外线穿过而未被吸收，紫外线强度极高；大气在紫外线作用下开始电离，形成大量正、负离子和自由电子，其含量约为大气层平均含量的30倍，在平流层中，宇宙射线通量高，高能粒子辐射强度大。

中间层高度大约为50~80km,层内大气已经非常稀薄，在80km 高度上，空气密度只有地面的五万分之一，层内大气总量大约只占地球大气总质量的1/3000.在这样的空间区域，既可以避免目前绝大多数的地面攻击，又可以提高军事侦查和对地攻击的精度，对情报收集、真差监视、通信保障以及对空对地作战等，具有极大的发展潜力。

GEO卫星空间自然强电磁环境与防护综述陈卓;杨晓宁;杨勇【摘要】GEO卫星在轨运行期间,面临着复杂的空间自然强电磁环境,环境中的强电磁脉冲将从\"前门\"和\"后门\"两种途径耦合进入星内,对卫星的在轨安全运行构成威胁.本文首先介绍了GEO卫星所面临的空间自然强电磁环境,然后分别就孔缝、光学窗口和穿舱管路、线缆这几种典型的后门耦合通道的特点和研究现状进行了介绍,最后对相应的防护措施进行了总结.【期刊名称】《环境技术》【年(卷),期】2019(037)002【总页数】5页(P68-72)【关键词】GEO;卫星;静电放电;电磁脉冲;后门耦合【作者】陈卓;杨晓宁;杨勇【作者单位】北京卫星环境工程研究所,北京 100094;北京卫星环境工程研究所可靠性与环境工程技术重点实验室,北京 100094;北京卫星环境工程研究所,北京100094;航天机电产品环境可靠性试验技术北京市重点实验室,北京100094;北京卫星环境工程研究所,北京 100094;航天机电产品环境可靠性试验技术北京市重点实验室,北京100094【正文语种】中文【中图分类】TN97引言根据IEC 61000-2-13定义：电磁场的峰值电场强度超过100 V/m，即为强电磁。

国外试验结果表明，由空间等离子体充电效应所产生的电弧放电形成的强电磁脉冲峰值电流达1 000 A，脉宽为微秒级，离放电点30 cm处的峰值电场强度可达1 200 V/m，已经属于强电磁环境[1]。

GEO卫星在轨运行期间面临着复杂的表面带电和内带电环境，当充电电位达到一定程度后将发生静电放电，进而形成电磁脉冲（EMP）。

EMP进入卫星内部后，可以在电缆线束上耦合出很强的电流，进而干扰、损坏电子电路中的电子元件和集成电路。

以22颗GEO卫星近3年在轨发生的异常统计结果为例，约70 %的异常与空间强电磁干扰有关，主要表现为星上电子类设备由于强电磁干扰而出现异常，例如星敏工作模式跳变，测距信号转发状态异常，遥测状态字异常跳变等。

我国新一代极轨气象卫星(风云三号)工程地面应用系统卢乃锰;董超华;杨忠东;施进明;张鹏【摘要】风云三号气象卫星是实现全球、全天候、多光谱、三维、定量遥感的我国第二代极轨气象卫星系列,已成为世界气象组织在亚洲的重要业务卫星,为提高我国气象卫星在世界气象组织卫星观测系统中的地位奠定了重要的基础,世界气象组织已将风云三号气象卫星纳入世界气象卫星全球观测业务序列.依靠我国自主力量设计与建设的新一代极轨气象卫星风云三号地面应用系统首次利用海内外接收站网实现了上、下午星全球资料的高时效获取,首次利用国产卫星实现了大气三维探测,实现了臭氧和辐射收支等探测的高精度处理,突破了卫星资料定量反演、数值预报同化应用以及气候应用等核心技术.%FY-3 is the second generation of Chinese poplar orbiting meteorological satellite with the capability of multi-spectral, three-dimensional and quantitatively global observation. As one of the most important space observation component of World Meteorological Organization, FY-3 satellites are playing key role in weather forecast, climate analysis, environmental management, disaster monitoring etc. The FY-3 ground segment has the capacity of global data acquisition in short latency. After data pre-processing and product generation, FY-3 data and products provide comprehensive service in the field of atmospheric sounding, ozone and radiation budget monitoring, data assimilation, climate application.【期刊名称】《中国工程科学》【年(卷),期】2012(014)009【总页数】10页(P10-19)【关键词】风云三号;多光谱;三维;定量遥感【作者】卢乃锰;董超华;杨忠东;施进明;张鹏【作者单位】国家卫星气象中心,北京100081;国家卫星气象中心,北京100081;国家卫星气象中心,北京100081;国家卫星气象中心,北京100081;国家卫星气象中心,北京100081【正文语种】中文【中图分类】P414.41 前言风云三号气象卫星的发展始于1990年，国家气象局向国家航天领导小组呈送了“关于将风云三号列入国家航天计划的请示”，明确提出新一代极轨气象卫星风云三号系列的发展规划。

《航天器空间环境效应与防护技术》课程建设及教学思考根据国家航天局公开的报道，未来二十年将是我国航天科技活动井喷式发展的时代。

我国将陆续完成“长征”系列新一代大推力运载火箭的研制任务、具有航天员长期活动的“天宫”空间站的发射组建工作、2029年实现载人登月，2030年实现发射采样返回的火星机器人以及小行星探测等任务。

随着我国航天科技事业的蓬勃发展，对航天专业的高科技青年人才的需求也日益增长。

航天类高等院校承担着为国家航天科技培养专门人才的重要历史使命，迫切需要做到与时俱进，将航天科技专业基础知识与日新月异的前沿技术有机贯通起来，培养具有扎实专业基础和开拓性视野的创新型人才，为使我国早日迈入世界航天强国奠定雄厚的智力基础。

1-3《航天器空间环境效应与防护技术课程》是航天类相关专业重要的专业基础课程，该课程主要介绍航天器在空间飞行期间所经历的高真空、冷黑、辐射、微重力，微流星、等离子体等苛刻空间环境及这些环境因素对航天器在轨运行的影响效应，课堂教学中具有很强的理论性。

而飞行器设计、人机与环境工程等航天专业的本科生、研究生在课题学习和研究中主要着重于针对这些环境效应的地面模拟试验方法和理论防护设计。

这就造成当前专业基础理论与实际研究工作的脱节，不能有效激发学生的学习与研究兴趣，致使学生在课题研究中不能将理论与实际具体工作有机的融会贯通。

有效解决这一理论与实际工作脱节的问题对于优化学生的知识结构、视野和激发学生的研究兴趣及创新精神将大有益处。

1 《航天器空间环境效应与防护设计》课程简介航天器在研制、发射、入轨、返回过程中要先后经历地面环境、发射环境、轨道（空间）环境、返回环境等四个阶段，其中空间环境对航天器的影响最为重要。

人类航天活动积累的经验证明，70%的航天器故障是由空间极端环境造成的。

由于航天器研制、发射周期较长、耗资巨大，一旦出现故障，很难进行维护且维修成本高昂。

不仅造成经济上的巨大损失，在政治、军事和国防安全方面也将产生巨大负面影响。

2020年第11期47长波天线近场辐射分析李　亮中国人民解放军91033部队，山东 青岛 266000摘要：文章主要研究了长波天线辐射场强，以Ｔ型山谷天线为例，利用数学物理方程（Pocklington）求解方法得出场强分布情况，并根据仿真计算结果，得到了距离天线中心点不同距离场强大小地分布规律，旨在为相关行业人员在分析长波天线辐射情况时提供理论依据。

关键词：长波；Ｔ型天线；近场场强中图分类号：TN820 引言随着现代科技的高速发展，一种看不见、摸不着的污染源日益受到各界的关注，这就是被人们称为“隐形杀手”的电磁辐射［1］。

对于人体这一良导体，电磁波引不可避免地会构成一定程度的身体危害。

目前，我国从微波段到甚长波波段均有所发展，其中，长波通信主要用在军事上和远洋通信上，而对于潜通信的大型长波台的建设发展尤为突出。

但值得注意的是，在另一方面，长波台周围民众的担心与日俱增。

出于人体健康考虑，民众主要是关心电磁辐射是否符合标准以及是否对身体有伤害这些问题。

因此，当地要建设各类发信台包括手机基站时，大多会遭到周围民众的反对。

目前，长波天线形式较多，主要有山谷天线、铁塔天线、气球天线和机载天线。

常用的主要是铁塔天线和山谷天线，而国内采用较多的是铁塔山谷天线，这样大大提高了天线辐射体高度，有利于辐射。

在分析天线电磁场辐射分布的时候，一般对于天线来说，近场辐射属于感应场，对电磁信号的传播不起传播辐射作用。

而本文主要是以长波Ｔ型山谷天线为例，通过MATLAB 仿真分析天线辐射近区场强分布规律及其场强的大小，其仿真结果得出了天线附近的电磁辐射情况和规律。

这对于长波天线的实际应用具有重要的理论意义和使用价值。

1 大型长波天线电磁场的划分一般情况下，电磁辐射场根据感应场和辐射场的不同而区分为近区场（辐射场）和远区场（感应场）［2］。

1.1 长波天线近区场及特点kr <<1即r <<λ2π⎛⎝ ⎫⎭⎪M ⎡⎣⎢⎢⎢⎢⎢⎤⎦⎥⎥⎥⎥⎥㊃V 1V 2︙V M ⎡⎣⎢⎢⎢⎢⎢⎤⎦⎥⎥⎥⎥⎥(9)的区域称为近区，2π⎝⎭k =ωμ0ε0=λ2π⎥⎥⎥⎥⎥㊃V1V 2︙V M ⎡⎣⎢⎢⎢⎢⎢⎤⎦⎥⎥⎥⎥⎥π⎭=λ2π⎥㊃V1V 2︙V M ⎡⎣⎢⎢⎢⎢⎢⎤⎦⎥⎥⎥⎥⎥(9)为自由空间相移常数，r 为空间距离，λ为自由空间波长，μ0=4π×10-7（H/m）为自由空间导磁率，2πε0=10-936π(F /m)⎣⎢⎢⎢⎢⎢⎤⎦⎥⎥⎥⎥⎥(9)为自由空间的介电常数，近区场的表达式如下：36πE r =-j Il 4πr 32ωε0cos θe j (wt -kr ) （1）4πr ωε0E θ=-jIl 4πr 31ωε0sin θe j (wt -kr ) （2）sin θeHφ=Il4πr 2sin θe j (wt -kr ) （3）把电流和电荷关系式I =jwq 代入（1）（2）得到：4πr E r =ql2πε0r 3cos θe j (wt -kr ) （4）2πε0r E θ=ql4πε0r3sin θe j (wt -kr ) （5）对在式（４）和式（５）的右边出现的与时间无关的因子4πεr ql2πε0r3cos θ和2πε0r ql4πε0r 3sin θ进行认真观察，该因子与静电偶极子的电场强度分量的数学表达式完全相同。

某动力舱温度场CFD仿真分析摘要：本文分析了动力舱结构，采用CFD技术模拟整个舱内空间的温度场和速度场分布，为机舱内环境温度冷却系统设计及仪器设备布置提供依据。

关键词：动力舱；模型处理；CFD技术；仿真分析0引言动力舱是水下航行器的动力、电力中心，布置有柴油主机和发电机。

柴油机在正常工作时需要大量新鲜的空气，同时也向动力舱内辐射处大量的热量，发电机在工作时也向动力舱辐射处一定热量，这些热量会使舱内环境温度升高，而且由于放热部位分布不均匀导致机舱内的温度梯度很大：靠近放热设备的区域温度很高，远离放热设备的区域几乎没有温升。

相反由于航行器壳体整体位于水线以下，由于海水的吸热作用局部温度反而低于外界环境温度。

由此可见，船舶机舱的热环境是非常复杂的。

由于动力集成自动化程度的不断提高，机舱内各种用于监测、控制的精密仪表以及电子设备越来越多，这对机舱环境的温度、湿度等方面的要求更加严格，对舱内温度场的分布提出了更高的要求。

采用CFD技术模拟整个舱内空间的温度场和速度场分布，为机舱内环境温度冷却系统设计及仪器设备布置提供依据。

1动力舱结构动力舱内结构布置如下图2.1所示，柴油机布置在动力舱中，在柴油机两侧布置两台发电机，动力舱由隔热板分为两个空腔。

整个动力舱工作在水线以下。

图1动力舱组成（含冷却水路）动力舱工作时，柴油机和发电机是整个设备的主要热源。

由于动力舱处于严格密封状态，舱内的热量主要通过辐射和热传导的方式传递到隔热板和动力舱表面，最后由舱外海水带走热量。

2仿真过程详述2．1模型处理模型处理时，主要考虑以下2个问题：1）隔热板和动力舱壳体属于薄壁结构，按照实际结构建模和网格划分会非常困难，此次仿真时计算采用Shell Conduction的方法对其壁厚进行等效，因此在模型处理时会将其处理成0厚度面，以便后续计算时设定；2）需要将模型处理成2个计算空间——动力舱外海水空间，动力舱内气体空间，其中舱内气体空间又被隔板分为两个气体空间。

城市轨道交通站点影响域界定的若干关键问题魏书祥【摘要】轨道交通作为以轨道运输为主要技术特征的城市公共交通客运立体系统，成为近年来城市公共交通发展的典型代表和重大变化。

随着轨道交通线路及站点快速地植入城市空间，会产生一系列的新空间、新现象、新规律。

站点影响域作为轨道交通植入城市空间后产生的重要节点区域，对其加以界定并进行深入专项研究有重要的实践意义。

通过对城市轨道交通与城市空间相关研究成果的梳理，总结出交通导向、环境导向、空间导向等三种概念类型；进而，在分析轨道交通站点、行人、城市空间等关键要素相互影响的基础上，站点影响域的概念自然生成；提出了多学科融合、城市设计精细化、大数据探索等时代趋势下站点影响域界定的创新机制——以“行为规律”为纽带，建立“交通方式—行为规律—城市空间”这一组科学联系，基于此提出未来精确划定站点影响域的“边界”这一重要课题的关键问题。

%The urban rail transit, as the urban public transportation system feature by the railway transportation, has become the representation of public transportation development in recent years. With the rail transit lines and stations quickly implanted into urban space, a series of new space, new rules and new phenomenon will come into being. It is of great practical significance to define the Influenced urban Realm around station, which is the important nodal zone after the rail transit implanting into the urban space. Based on the researches related to the urban rail transit and urban space, this paper summarizes the three kinds of concept types including transit guiding, environment guiding and space guiding. And then the concept of influence domain comes into being after analyzing theinteraction effect of railway transit station, pedestrians, urban space, etc. It proposes the innovative mechanism for defining the Influenced urban Realm around station under the context of multi-disciplinary integration, refinement of urban design, and big data, which takes the behavior rule as the link to establish the scientific relationship between transportation, behavior rule and urban space. Hence, it finds some solutions for the key issue of defining the Influenced urban Realm around station.【期刊名称】《西部人居环境学刊》【年(卷),期】2015(000)006【总页数】5页(P75-79)【关键词】城市轨道交通;站点影响域;界定;关键问题;城市设计【作者】魏书祥【作者单位】重庆大学建筑城规学院【正文语种】中文【中图分类】TU984.191魏书祥. 城市轨道交通站点影响域界定的若干关键问题[J]. 西部人居环境学刊, 2015, 30(06): 75-79.快速城市化背景下，在轨道交通运营的城市中，人们的微观日常生活及城市宏观空间格局正发生着微妙的变化。

空间环境对航天器的影响与故障诊断随着人类工业技术的不断发展，航天技术也在不断进步，人类对于太空的探索和利用越来越频繁，而对航天器的环境适应和故障诊断也变得至关重要。

一、空间环境对航天器的影响空间环境对航天器的影响是指宇宙中各种物理和化学因素对于航天器的各种零部件、系统和功能的影响。

具体包括：1. 真空环境：真空环境的存在让宇航员必须要在宇宙空间中通过生命维持系统获得氧气，而且无法利用空气传热和传质，无论是换热系统还是润滑系统都必须完全不依赖空气。

2. 放射环境：宇宙中存在广泛的射线和辐射，它们对于电子元器件和人员的健康都带来了潜在的威胁。

3. 温度环境：宇宙中温度波动范围很大，太阳辐射带来的高温和黑暗地带的极低温都对航天器和宇航员带来了极大的影响。

4. 微重力环境：宇宙中几乎不存在重力，这让人体机能和机械装置的工作机理都发生了重要的改变。

5. 轨道环境：航天器在运行轨道过程中受到空气抵抗和引力等因素的影响，导致轨道位置发生波动。

二、故障诊断的重要性由于航天器需要在极端的环境中运行，而灾难性的故障也同样在太空发生了无数次，因此故障诊断的重要性是不言自明的。

正确的诊断能够迅速找到故障点，采取必要的应对措施，有效提高任务的成功率。

传统的故障诊断方法通常基于物理模型，利用传感器采集参数数据和实时监控，通过比较实际系统表现和标准模型相差的检测值来定位故障和问题。

近年来，随着人工智能、模糊逻辑和深度学习等先进技术的发展，新的故障诊断方法也不断涌现。

机器学习能够通过大量数据学习和辨别机器和系统的作业特性，从而更准确快速地定位问题所在。

三、故障诊断方法1. 物理模型法：物理模型法通常基于现场采集数据来建立航天器物理模型，计算机仿真等方法可以通过模拟故障造成的影响来定位问题。

但缺点是密集的传感器布置和对数据的精准校准。

2. 统计学方法：统计学方法通常基于大量的过往数据或测试数据来建立观测模型和预测模型，利用特定算法分析模型，从而定位航天器的问题。

NX 空间系统热简介NX 空间系统热是一个用于空间和一般应用的综合热和辐射仿真工具套件。

与NX Nastran 相同，NX 空间系统热是特定于高级仿真环境的。

系统架构提供了Teamcenter 工具的完全使用，以控制多个设计迭代和案例研究。

热分析结果可以用作NX Nastran 求解器中热应力和挠曲分析的边界条件。

NX 空间系统热的共轭梯度求解器使用了稳定的双共轭梯度技术，以及一个预设定条件的矩阵。

它将Newton-Raphson 方法用于非线性条件，使运行状况不良的大型系统提高了性能。

此求解器通过复杂围场和遮挡表面的自动视角因子计算，对漫射辐射交换进行仿真。

热边界条件和流边界条件均可以定义为恒定的或随时间变化的。

NX 空间系统热包括下列辐射建模特征：辐射仿真辐射交换的完整建模轨道环境加热任意辐射源漫射、镜面反射和透射表面接合、自转装配与角度相关的镜面反射率、透射率与温度相关的发射率实体中的折射、射线消光辐射计算技术视角因子，使用半立方体或分析方法镜面反射的确定性射线跟踪（双程方法）视角因子的迭代校正到消除视角因子残差辐射交换计算的发散性方法共轭梯度求解器技术，用以处理很大的模型轨道建模和加热选择行星、轨道类型行星和太阳数据已预加载从日期计算的太阳辐射基于矢量的姿态建模任意旋转、操纵控制轨道计算点输入太阳、地球矢量的选项轨道链集成的轨道观测仪基于原始几何体的建模基于原始几何体形状的补充建模系统ESARAD/THERMICA 方法将基于原始几何体的模型导入其他辐射仿真应用模块，或从其他辐射仿真应用模块导出参数的点方法轨道加热仿真位于何处？要启动NX 空间系统热，请打开一个部件文件，然后执行以下操作：1. 从开始菜单上，选择应用模块→高级仿真。

2. 在仿真导航器中，右键单击该部件，然后选择新建FEM 和仿真。

3. 在新建FEM 和仿真对话框中，从求解器列表中选择NX 空间系统热，然后选择一种分析类型。

第ｌ２卷第２期　２０１１年４月　空军工程大学学报（自然科学版）　

ＪＯＵＲＮＡＬ　ＯＦ　ＡＩＲ　ＦＯＲＣＥ　ＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧ　ＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ（ＮＡＴＵＲＡＬ　ＳＣＩＥＮＣＥ　ＥＤＩＴＩＯＮ）　Ｖｏｌ＿ｌ２　Ｎｏ．２　

Ａｐｒ．２０１１　

临近空间单粒子效应的数值模型和电路模拟　蔡理　，　杨晓阔　，　杨建军。，　卢　虎　，　赵晓辉　（１．空军工程大学理学院，陕西西安７１００５１；２．空军工程大学科研部，陕西西安７１００５１）　

摘要针对临近空间单粒子效应进行了数值模型仿真和特征尺寸为０．１　ｔｘｍ的反相器电路的脉　冲注入模拟研究。数值仿真结果表明器件临界电荷随着工作电压的降低而减小，敏感横截面随　着临界电荷的降低而逐渐增大。临近空间微电子器件的单粒子翻转概率随敏感横截面增大而　上升，但其又随临近空间高度的增加而下降。此外，利用ＳＰＩＣＥ软件脉冲注入模拟观察到了反　相器电路的单粒子翻转现象。所得结论有助于深入研究临近空间的单粒子效应并为器件抗辐　射加固提供了理论依据。　关键词　临近空间；单粒子效应；临界电荷；电路模拟；反相器　ＤＯＩ　１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００９—３５１６．２０１１．０２．０１６　中图分类号Ｖ２４０．２；Ｖ４１７．６；Ｘ１２５文献标识码Ａ文章编号１００９—３５１６（２０１１）０２—　００７６—０５　

临近空间是指距地面２０—１００　ｋｍ的空域，处于现有飞机的最高飞行高度和卫星的最低轨道高度之　间…。临近空间飞行器大量采用微电子器件构成的电路（如微处理器、存储器、功率器件等），其负责空间仪　器中的数据获取、处理和传输，是整个临近空间飞行器的信息交互枢纽。但临近空间微电子器件易遭受到大　量的宇宙射线粒子（主要是中子）辐射，诱发越来越多的单粒子效应，严重影响微电子器件的稳定性和可靠　性。此外，随着半导体工艺向超深亚微米方向发展，微电子元器件单粒子效应的特征和机理也变得复杂。先　前的文献主要集中在低空和卫星高度的单粒子效应研究　Ｉ４　Ｊ，而在临近空问高度，单粒子效应的理论模拟和　实验研究成果极少。为了能够清晰地认识临近空间单粒子效应的机理和其随微电子器件工艺变化的规律，　本文针对临近空间单粒子效应进行了数值模拟，同时对特征尺寸为０．１　ｍ的反相器电路进行了脉冲注入　模拟研究。