基于红外热像技术的星载TWTA可靠性检测及故障诊断技术研究

基于红外热像技术的星载TWTA 可靠性检测及故障诊断技术研究
李振民, 　张　锐, 　阴和俊
(中国科学院电子学研究所,北京　100080)
摘要:针对星载TWTA(Traveuling Wave Tube Amplifier) 的PCB(Printed Circuit Board) 可靠性检测及故障诊断问题引入了非接触式的红外热像检测方法,介绍了其应用的理论依据. 然后,应用数理统计理论和矩阵范数理论提出了一个基于红外热像技术的PCB 可靠性检测模型. 并在此基础上给出了一个基于事例库的故障诊断方案. 最后,介绍了该可靠性检测模型及故障诊断方案在星载TWTA 可靠性检测及故障诊断中的应用.
关　键　词:星载TWTA;红外热像技术;可靠性检测模型;故障诊断
中图分类号:TN2. 6 　　文献标识码:A
RESEARCH ON RELIABILITY DETECTION AND FAULTS
DIAGNOSIS OF SPACEBORNE TWTA BASED ON
INFRARED THERMAL IMAGING TECHNIQUE
LI Zhen2Min , 　ZHANG Rui , 　YIN He2Jun
( Institute of Electronics , Chinese Academy of Sciences , Beijing　100080 , China)
Abstract :Infrared thermal imaging technique , a new non2contact detection method , was introduced into reliability detection and faults diagnosis of spaceborne TWTA and its detection principle was also presented. Then , a new effective model , which basess on methematical statistics and matrix norm theory and uses infrared thermal imaging technique , was put forward for PCB reliability detection. On the basis of the model , a PCB faults diagnosis method , which bases on examples database , was advanced. Finally ,applications of the PCB reliability detection model and faults diagnosis method to spaceborne TWTA were presented.
Key words :space2borne TWTA; infrared thermal imaging technique ;reliability detection model ; faults diagnosis

引言
对于卫星大功率转发器核心部件的星载TWTA来说,真空绝热的工作环境及其PCB 上大量高达几千伏的高压电路,不仅其设计难度增加,而且其可靠性问题表现的十分突出. 众所周知,电子设备的可靠性状况与其热性能密切相关,因此,工作状态下的PCB 表面的热模式不仅是其工作状态更是其可靠性状况的重要表征. 近年来采用红外热像技术从检测PCB 表面热模式着手进行电子设备的状态检测及故障诊断得到了一定发展[1～3 ] . 本文在对星载TWTA红外热像试验数据分析处理的基础上,应用数理统计理论和矩阵范数理论首次提出了一个基于红外热像技术的PCB 可靠性检测模型,并进一步给出了一个基于事例库的故障诊断方案,文章的最后介绍了该可靠性检测模型以及故障诊断方案在星载TWTA可靠性检测及故障诊断中的应用情况.
1 　红外热像技术检测原理