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在详细分析水轮机空化信号特点的基础上，总结了适合于空化信号分析的小波基函数应具有的特点；为避免信号小波包分解的盲目性，文中采用了区间小波包分解方式，即有针对性地对空化信号进行深层次分解。结合水轮机模型空化状态观测结果，对相应状态下监测的空化超声波信号进行小波包时频分布特性和频带能量分布特性分析，得出了水轮机空化超声波时域信号幅值调制特性和频域能量分布随空化系数变化的关系，验证了小波包频带分析技术对水轮机空化信号分析的有效性。