杨 懿, 郭亚男, 王永鹏, 陈文丽, 贾志杰, 吕守国

(北京航天试验技术研究所，北京 100074)

在火箭发动机试验中，脉动压力一般用于测量推力室内高频、高压、高温压力，具有测量精度高、系统频响快、测量范围大等多种特点。不仅能弥补稳态压力无法满足高、低温和水击压力等特殊环境下测量能力的不足，还能为考核发动机性能、评估燃烧状态等提供重要的参考依据。

目前，对于脉动压力数据的分析尚停留于简单观测其在时域中的幅值大小。较稳态压力参数而言，脉动压力参数的数据采样率更高、测量手段更先进、测量精度更高、系统响应频率更快。因此，对于脉动压力数据的分析不仅要在时域内精确分析压力概值，还需要深度挖掘数据在频域内的其他信息，并通过与其他测量参数数据相结合的手段，为设计部门准确评估发动机燃烧状态和动态性能提供准确可靠的依据。

在数据时频分析领域，常用的方法有快速傅里叶变换(FFT)、小波分析、小波包变换等方法，这些方法各有特点。傅里叶变换建立了时间域和频率域相互转换的关系。通过选择不同的窗函数，可以清晰地分析数据在全频域的特征。但该方法以正弦波及其高次谐波为标准基，不能分析局部频率[1]，无法分析数据在某个时域内的特征。与傅里叶变换相比，小波分析能够实现时间频率的局部化分析，通过伸缩平移运算对信号逐步进行多尺度细化分析，最终达到在低频部分具有较高的频率分辨率和较低的时间分辨率，在高频部分具有较高的时间分辨率和较低的频率分辨率[2]。……