内容简介

本书共分8章。第1章是概述，介绍了离散频谱分析在工程实践中的重要作用及其对离散频谱校正理论和技术的需求，综述国内外离散频谱分析校正理论与技术的概况和发展趋势。第2～8章讨论、推导和分析了离散频谱分析校正理论与技术的基础、原理和方法及其在工程中的应用。第2章介绍了连续和离散傅里叶变换与频谱分析，论述了对称窗函数频谱的最大值特性、主瓣特性、衰减性和振荡性等特征。在第3、4、5、7和8章的推导中，都以对称窗函数频谱四个特征为前提进行。这部分内容是基础理论知识，其中的很多基本定义和傅里叶变换的性质在后面的理论推导中都要用到。第3章从理论上详细推导了谐波信号离散频谱分析产生的幅值、相位和频率误差以及谱线干涉现象，比较了加三种典型窗函数进行离散频谱分析时的误差分布曲线。第4章系统论述了单频率成分和间隔较远的多频率成分的离散频谱校正的比值(内插)校正法、能量重心校正法、相位差校正法和FFT+FT细化校正法的原理、实现方法和特点，并讨论了离散频谱分析中谱峰单频率成分的判断识别与频谱的自动校正问题，这一章是本书的核心部分之一。第5章论述了随机噪声对各种离散频谱校正技术精度的影响，从理论上介绍了各离散频谱校正方法在高斯白噪声背景下的估计精度，并论述各参数对估计精度的影响。第6章系统论述了复解析带通滤波器和基于复解析带通滤波器的复调制细化选带频谱分析原理、方法和算法，在此基础上将间隔很近的密集多频率谐波成分频率细化后变为间隔较远的多频率成分，采用第4章的离散频谱校正方法进行校正，从而实现了密集频谱的校正。第7章分析了具有连续频率成分的有阻尼自由衰减振动响应信号的离散频谱误差产生原因，介绍了一种机械结构小阻尼的精确求解新方法和特征参数(频率、相位和幅值)的估计原理与方法。第8章是第3～7章的理论和技术在机械、电子、仪器仪表等领域中的工程应用，探讨了离散频谱校正理论在发动机扭振信号处理、循环平稳解调分析、旋转机械振动信号分析、电力系统电参量测试分析、涡街流量计信号处理、激光多普勒测速、雷达测距、转子动平衡、斜拉桥索力测试分析、电机谐波测试分析和悬臂梁结构裂纹参数识别等工程方面的实际应用和效果。