飞机发动机的工作特性和自身盘、轴、叶片多部件的组成结构决定了它具有转速高，产生的振动信号谐波成分与发动机转速及部分基波有确定依赖关系的特点。因而与其它振动信号相比，对飞机发动机的振动信号有着特殊的测试和分析要求。飞机发动机振动信号的总能量可用来判断发动机是否存在故障或结构缺陷，而其部分频带内的信号能量可用来定位引起故障的原因。因此，发动机的设计研究单位需要对发动机工作过程中的振动信号总能量、部分频带的信号能量和发动机转速进行实时的跟踪测试和分析，以便发现发动机存在的设计缺陷和故障隐患，有效指导飞机发动机的设计、制造，并为飞机发动机的维修和维护提供可靠的判据。　　不同的飞机运行状态对飞机发动机振动信号的处理与分析方法要求不同。发动机平稳运行状态下，需要准确的获取稳态振动信号总能量和部分频带内的信号能量。现有稳态信号计算方法存在信号周期和信号总能量计算精度不高，且不能通过有效调整参数来提高计算精度的问题；对于发动机启动和停止等暂态运行过程，要求能实时分析暂态振动信号的频谱成分，以及它们随时间的变化趋势。当前暂态信号计算方法一般存在计算时间长，计算结果混迭，频谱成分不易分离的缺点，使得难以直接从计算结果中判断出发动机的工作状态。本文结合对飞机发动机振动信号的处理及分析要求，通过研究现有稳态和暂态信号处理分析算法的不足，提出和改进多种振动信号分析算法，以提高它们在飞机发动机振动信号处理与分析中的有效性。本文主要的研究内容如下：　　1．为了解决现有方法对稳态信号周期计算精度无法进行精确估计的问题，本文深入分析了插值法计算信号周期的原理与过程，推导出平稳周期信号周期计算的极限绝对误差公式，以期望利用该公式研究信号周期的数字计算方法中各参数对周期计算误差的影响，并利用其指导实际信号分析中各种参数的选取，以达到减小周期计算误差的目的。　　2．准同步采样方法在实际应用中的计算速度和精度受各种参数的影响较大，参数选择不当会大幅度降低计算的效率和精度。本文推导了多周期复化矩形求积公式的收敛因子，并利用其分析了准同步采样计算中用到的各参数对计算结果的影响。以计算速度和收敛速度为算法优劣的判据，分析了如何在实际的准同步应用中选择参数以使计算效果最佳。　　3．现有的数字抗混迭滤波方法经常会导致信号滤波后相位的变化，这将引起前后两段信号滤波后的不连贯，从而影响信号的后续分析。本文将谐波小波应用于阶比谱分析的数字抗混迭滤波中，实现了普通滤波器难以实现的零相位滤波，并结合分段数据重叠的方法，解决了一般数字跟踪滤波的边界失真问题。　　4．常用的时频分析方法在计算暂态振动信号瞬时频率过程中存在计算速度慢，实时性差的问题。本文将小波分析应用于暂态振动信号的处理与分析中，用以提高暂态信号瞬时频率的计算速度。找出了正交小波中适用于暂态信号瞬时频率提取的Haar小波，利用Haar小波可以有效的提高瞬时频率的计算速度；构造出分解高通滤波器具有线性幅频特性的双正交小波，弥补了Haar小波提取暂态信号瞬时频率在高频方面存在的不足。　　5．针对经验模式分解(EMD)方法在某些条件下对暂态信号低频变频分量分解结果的不足，提出了基于谐波小波预滤波的改进 EMD方法。该方法可有效去除暂态信号中高频成分在 EMD分解时对低频变频成分的干扰，从而得到正确的暂态信号分解结果，便于后续方法对信号的处理和分析。