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为实现时频域高维信息辅助的振动信号微弱瞬态特征增强,提出了一种多尺度时频谱二值化方法.通过高分辨率时频谱切片提取能量突变点,其权重为1,其余点权重为0.进行多次不同尺度的二进制谱分析并降维至时域,得到针对多目标频率的权重谱与权重向量,从而实现微弱冲击特征的增强.用仿真信号分析对该方法的可行性与准确性进行了验证,列车轴承故障诊断试验则进一步验证了该方法在信号微弱特征提取中的有效性.