信号的频谱分析的方法

① 为什么对信号进行频谱分析

频谱分析的意义是很明确的，就是分析信号的频率构成。更确切地说就是用来分析信号中都含有哪几种正弦波成份。反过来说就是，该信号可以用哪几种频率的正弦波来合成出来。方波信号、正弦波信号、三角波信号以及白噪声信号等这些信号的频域与时域间关系明确，并且具有一定特性，熟练掌握这些典型信号的频谱分析可为实际工程分析做参考。频谱分析在工程测试中应用广泛，譬如研究噪声频谱寻找噪声污染源；又如在机床齿轮机器故障诊断中，通过测量齿轮箱上的振动信号，进行频谱分析，确定最大频率分量，再根据机床转速和转动链找出故障齿轮；再譬如螺旋桨设计中，可通过频谱分析确定螺旋桨的固有频率和临界转速，确定其转速范围等等。
将信号在时间域中的波形转变为频率域的频谱，进而可以对信号的信息作定量解释。
测试信号的频域分析是把信号的幅值、相位或能量变换以频率坐标轴表示，进而分析其频率特性的一种分析方法，又称为频谱分析。对信号进行频谱分析可以获得更多有用信息，如求得动态信号中的各个频率成分和频率分布范围，求出各个频率成分的幅值分布和能量分布，从而得到主要幅度和能量分布的频率值。
由时间函数求频谱函数的傅里叶变换公式就是将该时间函数乘以以频率为系数的指数函数之后，在从负无限大到正无限大的整个区间内，对时间进行积分，这样就得到了与这个时间函数对应的，以频率为自变量的频谱函数。频谱函数是信号的频域表示方式。根据上述傅里叶变换公式，可以求出常数（直流信号）的频谱函数为频域中位于零频率处的一个冲激函数，表示直流信号就是一个频率等于零的信号。与此相反，冲激函数的频谱函数等于常数，表示冲激函数含有无限多个、频率无限密集的正弦成分。同样的，单个正弦波的频谱函数就是频域中位于该正弦波频率处的一对冲激函数。
利用傅里叶变换的方法对信号进行分解，并按频率展开，使其成为频率的函数，进而在频率域中对信号进行研究和处理的一种过程，称为频谱分析。

② 频谱是啥意思，怎么分析

所谓频谱，就是将时域信号转换为频域中对信号进行分析的一种手法。一般的采用傅立叶变换可以将时域信号转换到频域中。傅立叶变换对平稳信号转换频域有良好的作用，但当信号为短时信号或则信号中含有大量噪声时，傅立叶变换将无法准确的检测出信号的畸变时间及畸变点，这是一般采用加窗傅立叶变换或者小波变换，尤其是小波变换对取出信号中的噪声有很大的帮助。
一般的，振动信号使用振动采集仪可以将起采集起来，通过使用不同的传感器可以采集位移信号、速度信号和加速度信号。现在一般的分析仪中都集成了信号采集与分析的功能，也就是说在采集信号的同时可以直接的进行信号的频谱分析。常用的仪器有：SCI 1910/2310系列；北京振通频谱分析仪等。
噪声信号可以通过专用的噪声采集仪器来进行采集及分析，一般，噪声信号不做频谱分析，因为噪声信号很深就是一个连续的谱，再做傅立叶信息没有什么意义。在工程实践中，噪声频谱只做“倍频程分析”就可以了。常用的仪器有：丹麦B&K系列噪声分析仪；DSP噪声分析系统等。
我的硕士论文就是做的振动噪声信号处理方向的题目，希望将来能和你共同探讨。

③ 周期信号怎么进行频谱分析

如果是周期信号进行频谱分析很简单，取出一个完整的周期进行奈奎斯特采样，采样信号再进行一次快速傅里叶变换就得到了周期信号频谱。

④ 如何对一个模拟信号进行频谱分析

如果信号幅度不太大，可以用笔记本电脑的声卡取样，然后用任意一种软件做FFT就可以。我用的 Matlab。 采样频率我用的96KHz、字长16位、FFT长度8192。如果嫌频率分辨率不够，可以适当降低采样频率。曾经用FFT长度65536来提高分辨率，结果计算太慢。

⑤ 如何对离散信号做频谱分析

离散从时域看，是对连续信号进行抽样得到的。从频域看，是对连续信号的频谱进行周期性搬移。所以，离散信号的频谱都是周期的。并且周期等于抽样频率。

⑥ 频谱图如何分析

频谱分析仪介绍

频谱分析仪系统主要的功能是在频域里显示输入信号的频谱特性.频谱分析仪依信号处理方式的不同,一般有两种类型;即时频谱分析仪(Real-Time Spectrum Analyzer)与扫描调谐频谱分析仪(Sweep-Tuned Spectrum Analyzer).即时频率分析仪的功能为在同一瞬间显示频域的信号振幅,其工作原理是针对不同的频率信号而有相对应的滤波器与检知器(Detector),再经由同步的多工扫描器将信号传送到CRT萤幕上,其优点是能显示周期性杂散波(Periodic Random Waves)的瞬间反应

其缺点是价昂且性能受限于频宽范围,滤波器的数目与最大的多工交换时间(Switching Time).最常用的频谱分析仪是扫描调谐频谱分析仪,其基本结构类似超外差式接收器,工作原理是输入信号经衰减器直接外加到混波器,可调变的本地振荡器经与CRT同步的扫描产生器产生随时间作线性变化的振荡频率,经混波器与输入信号混波降频后的中频信号(IF)再放大,滤波与检波传送到CRT的垂直方向板,因此在CRT的纵轴显示信号振幅与频率的对应关系.影响信号反应的重要部份为滤波器频宽,滤波器之特性为高斯滤波器(Gaussian-Shaped Filter),影响的功能就是量测时常见到的解析频宽(RBW,ResolutionBandwidth).RBW代表两个不同频率的信号能够被清楚的分辨出来的最低频宽差异,两个不同频率的信号频宽如低于频谱分析仪的RBW,此时该两信号将重叠,难以分辨,较低的RBW固然有助于不同频率信号的分辨与量测,低的RBW将滤除较高频率的信号成份,导致信号显示时产生失真,失真值与设定的RBW密切相关,较高的RBW固然有助于宽频带信号的侦测,将增加杂讯底层值(Noise Floor),降低量测灵敏度,对于侦测低强度的信号易产生阻碍,因此适当的RBW宽度是正确使用频谱分析仪重要的概念.

http://www.hyt17.com/
中山华仪通电子仪器有限公司

⑦ 信号频谱分析的意义

意义：对信号进行频谱分析可以获得更多有用信息，求出各个频率成分的幅值分布和能量分布，从而得到主要幅度和能量分布的频率值。

信号频谱分析将信号源发出的信号强度按频率顺序展开，使其成为频率的函数，并考察变化规律，称为频谱分析。频谱分析主要分析信号是由什么频率的正弦信号叠加得到的，以及这些正弦信号的振幅。

(7)信号的频谱分析的方法扩展阅读：

一、信号频谱分析一般包含以下六项：

1、频率设置

2、基准电平设置

3、带宽、扫描时间、触发控制设置

4、跟踪发生器设置

5、跟踪控制设置

6、利用标记功能测量回波损耗(以dB为单位)

二、信号频谱分析原理：频谱分析仪架构好似时域用途的示波器，一般面板上布建许多功能控制按键，作为系统功能之调整与控制，系统主要的功能是在频域里显示输入信号的频谱特性。

⑧ 怎么对噪声信号进行频谱分析，具体步骤

具体为采集的数据选择一定的长度也就是点数加汉宁窗后进行FFT，如果不加汉宁窗则默认为加了矩形窗，不过这样会造成部分频谱泄露，当然汉宁窗也会泄露，但泄露会大大降低。FFT后得到这帧信号的数字频谱，然后根据你信号的频率范围把其他的频率下的幅值统统清零，然后在把这帧数据IFFT（傅里叶反变换）,得到时域波形数据，这样就去除了相关噪声信号。注意在频域你的频率分辨率 f = 采样频率F / 采样点数N，采样频率固定时，提高采样点数则频率分辨率越高，但是相应的时间分辨率就降低了。这样在保证时间分辨率的前提下如果想提高频率分辨率可以这样实现，采样点数减少，减少的那一部分用零补齐。

⑨ 信号的时域分析和频域分析分别有哪些办法

时域与频域变换用傅里叶变换或拉普拉斯变换常用的分析方法为：画伯德图（波特图），根据波特图可以知道信号幅值的变化和相位的延迟，例如在某个频率范围内，信号幅值特性曲线的斜率为-20dB/十倍频，说明信号频率每增加已被，幅值-3dB。