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双谱分析是处理非线性、非高斯信号的有力工具，然而，它是以分析恒频振动的稳态信号作为前提条件的，对分析旋转机械中广泛存在的变频振动信号（如旋转机械升降速信号）是无能为力的。而阶比双谱是一种分析变频振动信号的新方法，它将非稳态信号按等转角间隔进行采样，得到阶域中的稳定信号，再进行双谱分析；仿真显示该方法优于阶比谱和传统双谱。最后，将该方法成功地应用到旋转机械升降速过程的故障诊断中，实验结果表明该方法是有效的，阶比双谱可很好地分析机械振动的非线性非平稳信号。