李奕瑶　刘建新　刘伟渭　王开云

摘要：三阶累积量对角切片谱可以识别二次相位耦合关系，抑制不存在耦合的频率成分，由于此优良的性质，对角切片谱在信号分析领域得到了广泛的应用。然而，二次相位耦合的定义要求原始信号同时满足频率耦合和相位耦合的关系，这样的信号在实际中几乎不存在，很多文献把取得较好分析效果的原因归结于对角切片谱具有识别二次相位耦合的能力，这是不严谨的。提出的二次频率耦合的概念，相比于二次相位耦合，二次频率耦合对信号的相位没有要求。通过理论推导证明了对角切片谱能够识别仅存在频率耦合关系的信号，从而提升了二次相位耦合理论的实用性。最后，通过分析具有内圈故障的滚动轴承振动信号，对提出的二次频率耦合理论进行了验证。

关键词：信号分析；二次相位耦合；二次频率耦合；对角切片谱；变阶累积量

中图分类号：TN911.6

文献标志码：A

文章编号：1004-4523（2017）01-0135-05

DOI：10.16385/j.cnki.issn.1004-4523.2017.01.018

引言

数十年来，一阶统计量（如均值、方差）和二阶统计量（如自相关函数、功率谱）被广泛应用于机械振动信号的分析，但这些方法理论上只适用于分析线性和高斯信号。在实际应用中，需要从更高的阶次上反映信号特征。相比于一、二阶统计量，高阶统计量具有能够抑制高斯噪声、辨识非最小相位系统、检验信号非线性等优点。然而，高阶统计量分析的缺点也较为鲜明，其计算量较大，且计算量随阶数的增加进一步增大，难以实现较大数据量的实时计算。……