(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210768541.3 (22)申请日 2022.06.30 (71)申请人 哈尔滨工业大 学 地址 150000 黑龙江省哈尔滨市南岗区西 大直街92号 (72)发明人 杨剑群　李兴冀　应涛　徐晓东　 崔秀海　 (74)专利代理 机构 北京隆源天恒知识产权代理 有限公司 1 1473 专利代理师 尹泽民 (51)Int.Cl. G06F 30/20(2020.01) G06F 17/18(2006.01) G06F 111/10(2020.01) G06F 119/04(2020.01) (54)发明名称 一种确定航天器薄弱区域辐射 余度的方法 (57)摘要 本发明提供一种确定航天器薄弱区域辐射 余度的方法， 包括： 对航天器的三维几何结构进 行射线跟踪运算， 获得屏蔽深度数据， 以及每个 空间角度区域内的剂量值和空间角大小； 计算深 度‑立体角占比曲线、 剂量占比 ‑立体角占比曲线 以及总剂量； 将计算结果换算为剂量倍数 ‑立体 角占比曲线以及剂量倍数 ‑深度曲线； 将薄弱区 域的立体角比例和屏蔽深度上限分别 作为判据， 将所述判据分别代入剂量倍数 ‑立体角占比曲线 以及剂量倍数 ‑深度曲线中， 获得根据薄弱 区域 确定的辐射余度。 本发明能够对用户关心的航天 器薄弱区域进行针对性分析， 有助于对航天器设 计提供多标准、 多维度的参考， 加强对薄弱部位 的辐射防护， 延长敏感元器件的使用寿 命。 权利要求书2页 说明书6页 附图3页 CN 115186464 A 2022.10.14 CN 115186464 A 1.一种确定航天器薄弱区域辐射 余度的方法， 其特 征在于， 包括以下步骤： 步骤S1、 对航天器的三维几何结构进行射线跟踪运算， 获得屏蔽深度 数据， 以及每个空 间角度区域内的剂量 值和空间角大小； 步骤S2、 计算深度 ‑立体角占比曲线、 剂量占比 ‑立体角占比曲线以及总剂量； 步骤S3、 将步骤S2中的计算结果换算为剂量倍数 ‑立体角占比曲线以及剂量倍数 ‑深度 曲线； 步骤S4、 将薄弱区域的立体角比例和屏蔽深度上限作为判据， 将所述判据分别代入剂 量倍数‑立体角占比曲线以及剂量倍数 ‑深度曲线中， 分别获得按立体角占比确定的总剂量 倍数以及按深度确定的总剂量倍数， 以取两者较大值或者取两者平均值的方式获取最终的 总剂量倍数， 将所述总剂量 倍数乘以总剂量， 即可获得根据薄弱区域确定的辐射 余度。 2.根据权利要求1所述的确定航天器薄弱区域辐射余度的方法， 其特征在于， 所述步骤 S2中， 计算深度 ‑立体角占比曲线包括： 将 每个空间区域内的屏蔽深度数据按照屏蔽深度进 行排序， 然后对其进行遍历， 将累加空间角占整个空间的占比作为X轴 数据， 将屏蔽深度值 作为Y轴数据， 从而获得深度 ‑立体角占比曲线。 3.根据权利要求2所述的确定航天器薄弱区域辐射余度的方法， 其特征在于， 在计算深 度‑立体角占比曲线时， 首先在程序中， 构建包含屏蔽深度、 区域内总剂量、 立体角权重的数 据结构， 将 每个空间区域内的屏蔽深度数据按照屏蔽深度进 行排序， 然后对其进 行遍历， 将 累加空间角占整个空间的占比作为X轴数据， 将屏蔽深度值作为Y轴数据， 从而获得深度 ‑立 体角占比曲线。 4.根据权利要求1所述的确定航天器薄弱区域辐射余度的方法， 其特征在于， 所述步骤 S2中， 计算剂量占比 ‑立体角占比曲线包括： 将 每个空间区域内的屏蔽深度数据按照屏蔽深 度进行排序， 然后对其进行遍历， 对所有空间区域内的剂量项进行累加， 得到总剂量， 然后 再次遍历， 对空间角占比进 行累积， 将其作为X轴， 计算每个空间内剂量占总剂量的占比， 进 行剂量占比的累加， 将其作为Y轴， 从而获得剂量占比 ‑立体角占比曲线。 5.根据权利要求4所述的确定航天器薄弱区域辐射余度的方法， 其特征在于， 在计算深 度‑立体角占比曲线时， 首先在程序中， 构建包含屏蔽深度、 区域内总剂量、 立体角权重的数 据结构， 将 每个空间区域内的屏蔽深度数据按照屏蔽深度进 行排序， 然后对其进 行遍历， 对 所有空间区域内的剂量项进行累加， 得到总剂量， 然后再次遍历， 对空间角占比进行累积， 将其作为X轴， 计算每个空间内剂量占总剂量的占比， 进行剂量占比的累加， 将其作为Y轴， 从而获得剂量占比 ‑立体角占比曲线。 6.根据权利要求1所述的确定航天器薄弱区域辐射余度的方法， 其特征在于， 所述步骤 S3中， 剂量 倍数‑立体角占比曲线换算包括： 根据步骤S2中的剂量占比 ‑立体角占比曲线， 计算剂量占比除以立体角占比的数值， 将 其作为新的Y轴， 将立体角占比作为X轴， 即可获得剂量 倍数‑立体角占比曲线。 7.根据权利要求6所述的确定航天器薄弱区域辐射余度的方法， 其特征在于， 剂量倍 数‑深度曲线换算包括： 根据步骤S2中得到的深度 ‑立体角占比曲线中深度与立体角占比的对应关系， 对剂量 倍数‑立体角占比曲线中的X轴进行一对一查找， 将深度作为新的X轴， 即可获得剂量倍数 ‑ 深度曲线。权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115186464 A 28.根据权利要求1所述的确定航天器薄弱区域辐射余度的方法， 其特征在于， 所述步骤 S4中， 当选择取两者最大值的方式获得最终的总剂量倍数时， 将认定为薄弱区域的立体角 比例和屏蔽深度上限作为判据， 查阅剂量倍数 ‑立体角占比曲线以及剂量倍数 ‑深度曲线， 分别得到按立体角占比确定的总剂量倍数以及按深度确定的总剂量倍数， 对两者进行比 较， 取较大值作为 最终的剂量 倍数， 乘以总剂量， 即可获得根据薄弱区域确定的辐射 余度。 9.根据权利要求1所述的确定航天器薄弱区域辐射余度的方法， 其特征在于， 所述步骤 S4中， 当选择取两者平均值的方式获得最终的总剂量倍数时， 将认定为薄弱区域的立体角 比例和屏蔽深度上限作为判据， 查阅剂量倍数 ‑立体角占比曲线以及剂量倍数 ‑深度曲线， 分别得到按立体角占比确定的总剂量倍数以及按深度确定的总剂量倍数， 对两者进行比 较， 计算两者的平均值作为最 终的剂量倍数， 乘以总剂量， 即可获得根据薄弱区域确定的辐 射余度。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115186464 A 3