局域均值分解(LMD)方法是一种新的自适应信号处理方法，Teager能量算子是求解信号瞬时能量的非线性操作算法，能有效提取信号的瞬时能量。结合这两种方法的优点，提出一种基于LMD-Teager 变换的功率谱估计方法，给出了算法原理和步骤，讨论了功率谱估计的物理意义，并在与快速傅里叶变换(FFT)方法、小波变换对比的基础上，用短数据序列和非平稳信号进行了仿真验证。结果表明：该方法突破了FFT 方法中对所分析的信号必须平稳的要求，更适合于非平稳信号的处理；且对数据长度的要求较傅里叶方法低，而其分析精度和分辨率优于传统的傅氏方法和小波变换。

采用压电陶瓷水听器对液体中激光诱导单空泡溃灭噪声进行了信号检测实验。描述了实验仪器实施配置方法，并编制了一款应用小波变换、快速傅里叶变换(FFT)等信号分析手段对测得的空化噪声信号进行小波降噪、功率谱分析的空化噪声分析软件。该软件试用表明，小波降噪技术应用于空化信号分析是一种有效的方法。设计的噪声分析软件能够快速直观地反映噪声信号的频谱特征，实现空化的在线检测和监测。研究结果对水轮机、螺旋桨等水利机械的空蚀预警及空化空蚀现象的研究和应用具有一定意义。

考虑到加速度和高斯型包络对激光多普勒测速仪的影响，在引入加速度分量的基础上，研究了高斯包络型多普勒信号的参数估计。根据数理统计的理论，分析了多普勒圆频率及其一阶变化率估计方差的Cramer-Rao下限(CRLB)，给出了参数估计方差的CRLB计算公式，并讨论了各参数带修正的功率谱估计。理论分析及仿真结果表明：参数估计方差的CRLB与观测数据长度、信噪比和高斯包络的宽度有关，增加观测数据长度和提高信噪比可以减小参数估计方差的CRLB；当观测数据一定时，加速度越大，高斯包络的宽度就越窄，参数估计方差的CRLB越大；当信噪比增加到6 dB时，运用带修正的功率谱估计算法得到的多普勒圆频率及其一阶变化率估计值的方差收敛于相应的CRLB。所得参数估计方差的CRLB与此前其他研究者得出的结论是相互协调的。