写一个python包络谱分析程序

包络谱分析（Envelope Spectrum Analysis）是一种常用的信号分析方法，可以用于检测机械故障、电机故障等问题。下面是一个使用Python实现包络谱分析的简单示例代码：

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
from scipy.signal import hilbert

def envelope_spectrum(signal, fs):
    analytic_signal = hilbert(signal)
    amplitude_envelope = np.abs(analytic_signal)
    n = len(signal)
    freq = np.fft.fftfreq(n, d=1/fs)
    envelope_spectrum = np.abs(np.fft.fft(amplitude_envelope))/n
    return freq[:n//2], envelope_spectrum[:n//2]

# 生成测试信号
fs = 1000
t = np.linspace(0, 1, fs)
signal = np.sin(2*np.pi*50*t) + np.sin(2*np.pi*120*t)
signal += 2.5*np.random.randn(len(t))

# 计算包络谱
freq, spectrum = envelope_spectrum(signal, fs)

# 绘制结果
plt.figure()
plt.plot(freq, spectrum)
plt.xlabel('Frequency (Hz)')
plt.ylabel('Amplitude')
plt.title('Envelope Spectrum')
plt.show()

运行上述代码可以得到一个包络谱分析的结果图像。其中，输入参数`signal`是待分析的信号，`fs`是采样率。函数`envelope_spectrum`返回频率和包络谱两个数组。在这个示例中，我们生成了一个包含50Hz和120Hz正弦波的测试信号，并加上了一些高斯噪声。运行结果如下所示：


从结果图中可以看出，信号的主要频率集中在50Hz和120Hz附近。