【摘要】：以时间为独立变量，描述信号随时间的变化特征，反映信号幅值随时间变化的关系，其波形图是以时间为横坐标的幅值变化图，可计算信号的均值、均方值、方差等统计参数。一般而言，信号的时间形式比较复杂，直接分析检测系统中信号的幅值随时间变化的特性通常是比较困难，甚至是不可能的。
任何一个信号都可以用时域和频域进行描述。对一个检测系统的时域分析法是直接分析其时间变量函数或序列，研究系统的时间响应特性。频域分析法是将时域信号进行变换，以频率作为独立分量（自变量），从频率分布的角度出发去研究信号的频率结构，以及各频率成分的幅值和相位关系。
（1）信号的时域描述
以时间为独立变量，描述信号随时间的变化特征，反映信号幅值随时间变化的关系，其波形图是以时间为横坐标的幅值变化图，可计算信号的均值、均方值、方差等统计参数。其优点是形象、直观，缺点是不能明显揭示信号的内在结构（频率组成关系）。
（2）信号的频域描述
图2．12 振动信号的波形和频谱
一般而言，信号的时间形式比较复杂，直接分析检测系统中信号的幅值随时间变化的特性通常是比较困难，甚至是不可能的。因此，通常将复杂的信号分解成某些特定的基本信号的组合，常见的基本信号有正／余弦信号、单位冲激信号、阶跃信号、复指数函数信号、小波函数信号等。信号的频域描述即是将信号分解成一系列的简谐周期信号之和，其基本方法是应用傅里叶变换，对信号进行变换（分解），以频率为独立变量，建立信号的幅值、相位与频率的关系。由频谱图（以频率为横坐标的幅值、相位变化图）可以研究其频率结构。频域描述抽取信号内在的频率组成，信息丰富，应用广泛。例如，图2．12（a）的振动信号很难用时间函数描述其信号波形，而使用频域描述法对其进行频谱分析，可以从图2．12（b）的频谱图中看出该振动是由哪些不同的频率分量组成的，分析出各频率分量所占的比例，信号及噪声的强度比例，以及哪些频率分量是主要的，从而找出振动源，以便排除或减小有害振动。
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