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第一章 随机振动基础理论 1

1.1 振动信号 1

1.1.1 振动信号的种类 1

1.1.2 确定性振动的特征参数 1

1.1.3 随机振动特征描述 5

1.1.4 振动系统响应特性描述 16

1.2 随机振动信号采集 19

1.2.1 采样与混淆 19

1.2.2 量化及其误差 20

1.2.3 泄漏与加窗 21

1.3 随机振动数据分析 25

1.3.1 分析的内容 25

1.3.2 数据预处理 25

1.3.3 数据检验 26

1.4 快速傅里叶变换（FFT） 28

1.4.1 有限离散傅里叶变换（DFT） 29

1.4.2 快速傅里叶变换（FFT） 29

1.4.3 FFT细化（ZOOM）技术 31

1.5 平稳随机振动统计特性参量的数字分析 32

1.5.1 均值、均方值、方差 32

1.5.2 概率密度函数 33

1.5.3 自相关函数、互相关函数 34

1.5.4 自谱密度函数、互谱密度函数 34

1.5.5 相干函数（凝聚函数） 39

1.5.6 频率响应函数 39

2.1.1 正弦振动试验系统 40

2.1 振动试验系统的分类 40

第二章 振动试验通用设备 40

2.1.2 随机振动试验系统 42

2.2 振动试验台 50

2.2.1 机械振动台 51

2.2.2 电动振动台 53

2.2.3 电液振动台 83

2.2.4 振动台的选择及使用 92

2.3 激振器 93

2.3.1 激振器的分类与原理 93

2.3.2 激振器的安装与使用 97

2.3.3 激励函数的类型 98

2.4 振动台的辅助设备——水平滑台 99

2.4.1 水平滑台的基本工作原理与结构 100

2.4.2 水平滑台与振动台的联接 104

2.4.3 水平滑台的重要技术问题 106

2.4.4 水平滑台的特性参数及其检测 107

2.5 振动试验夹具 108

2.5.1 夹具的分类 108

2.5.2 夹具的设计原则 112

3.1 数字式随机振动控制系统的基本组成 118

第三章 随机振动试验控制 118

3.2 数字式随机振动控制系统的基本原理 119

3.2.1 时域－频域转换 119

3.2.2 频谱均衡 120

3.3 数字式随机振控制系统的主要技术参数 122

3.4 随机信号的产生 125

3.4.1 伪随机信号 125

3.4.2 真随机信号 126

3.5.1 程控高分辨力小信号放大器 129

3.5 信号量化技术 129

3.5.2 抗混滤波器 130

3.5.3 平滑滤波器 130

3.6 随机振动控制的实时性 131

3.6.1 随机振动实时控制的必要性 131

3.6.2 衡量“实时性”的技术指标 131

3.7 随机振动控制精度 132

3.8 数字式随机振动控制系统的结构类型 135

3.9.1 检定用的主要仪器 136

3.9 数字式随机振动控制系统的检定 136

3.9.2 随机振动试验系统的检定方法 137

3.1 0数字式正弦振动试验系统的检定方法 146

3.1 1冲击试验控制 149

第四章 随机振动试验方法 157

4.1 振动试验分类 158

4.1.1 分类 158

4.1.2 应力筛选试验 159

4.2.2 振动试验条件的内容 161

4.2 振动试验的依据——试验条件 161

4.2.1 振动试验条件与试验方法 161

4.2.3 振动试验条件的制定 163

4.3 振动试验设备及测试仪器的选用 163

4.3.1 激振设备 164

4.3.2 振动控制设备 166

4.3.3 测量和记录仪器 170

4.3.4 数据处理设备 173

4.4.1 正弦振动试验 174

4.4 振动试验方法 174

4.4.2 随机振动试验 184

4.4.3 振动试验的控制方式 194

4.5 振动试验夹具的设计与制造 195

4.5.1 振动试验夹具的用途 195

4.5.2 对振动试验夹具的要求 196

4.5.3 振动试验夹具的种类 197

4.5.4 振动试验夹具的制作方法 198

4.5.5 振动试验夹具的设计 200

4.6.3 试件的保护 201

4.6.2 振动试验设备的保护 201

4.6 振动试验中的保护措施 201

4.6.1 人身的保护 201

4.7 典型振动试验介绍 202

4.7.1 小型导弹全弹振动试验 202

4.7.2 某试验火箭振动特性试验 203

第五章 动态信号分析仪 209

5.1 模拟滤波式动态信号分析仪 209

5.1.1 顺序滤波式分析仪 210

5.1.2 扫描滤波式分析仪 210

5.1.3 外差滤波式分析仪 210

5.1.4 跟踪滤波式频谱分析仪 211

5.1.5 时间压缩式频谱分析仪 213

5.2 数字滤波式动态信号分析仪 213

5.2.1 数字滤波器的分类 214

5.2.2 数字滤波器的基本工作原理 215

5.2.3 数字滤波器的硬件、软件实现 217

5.2.4 典型数字滤波式动态信号分析仪 217

5.3 相关式频率响应分析仪 218

5.3.1 对有噪声干扰的测量 220

5.3.2 对非线性系统的测量 221

5.3.3 典型频率响应分析仪介绍 221

5.4 数字式FFT动态信号分析仪 222

5.4.1 抗混淆滤波器 223

5.4.2 采样、保持、模数转换器 224

5.4.3 FFT处理器 225

5.4.4 细化技术（ZOOM） 225

5.4.5 加权技术与窗函数 228

5.4.6 平均处理 233

5.4.7 测量参数 236

5.4.8 激励函数 240

5.4.9 接口 241

5.4.1 0典型动态信号分析仪介绍 241

5.5 现代谱分析方法 242

5.5.1 熵及高斯过程的熵量 242

5.5.2 AR模型 243

5.5.3 最大熵 244

5.5.4 最大熵谱估计方法 245

5.5.5 最大熵谱的特点 245

5.6 动态信号分析仪在计量检定技术中的应用 245

5.6.1 FFT随机振动校准系统的组成及基本工作原理 245

5.6.2 振动传感器FFT随机振动校准的误差分析 248

5.6.3 振动传感器FFT随机振动校准的实验研究 251

5.7 动态信号分析仪的检定方法 252

5.7.1 频率示值和频率分辨力误差的检定 252

5.7.2 分析仪频谱幅值误差的检定 253

5.7.3 动态范围的检定 254

5.7.4 通道一致性的检定 255

5.7.5 功率谱密度示值误差的检定 255

5.7.6 自相关函数的检定 256

5.7.7 幅值线性误差的检定 256

5.7.8 窗函数误差的检定 257

5.7.9 概率密度和概率分布函数的检定 258

5.7.1 0分析仪其它功能的检定 258

参考文献 260