我可以对非常大的信号片段进行 FFT，然后将结果组合起来以获得总信号的 FFT 吗？

这是 FFT 算法的基础，因为每个一半大小的 2 个 DFT 可以更有效地完成一个大的 DFT（依此类推，直到唯一剩下的是 2 个点 DFT）。

（效率的出现是因为 DFT 需要大约$4N^2$乘法和$4N^2$补充，而一个$N$pt DFT 源自两个$N/2$pt DFT 只需要$4(N/2)^2 + 4N$乘法和$4(N/2)^2 + 4N$补充。）

下面显示了将 DFT 拆分为两个单独的 DFT 的组合方法，并且可以继续将相同的方法进一步向后每次将块分成两半，以达到所需的最小大小。

上图由下面的数学方程给出，显示分而治之减少是 FFT 算法的基础。

$$\sum_{n=0}^{N-1}x[n]W_N^{nk} = \sum_{r=0}^{N/2-1}x[2r]W_{N/2}^{rk} + W_N^k\sum_{r=0}^{N/2-1}x[2r+1]W_{N/2}^{rk}$$

在哪里$W_N^k = e^{-j2\pi k/N}$

或者，可以对单个 FFT 块进行平均，但在这种情况下，将是幅度将被平均以导致频谱平滑，但不会像上述过程那样增加 DFT 的总持续时间来提高频谱分辨率提供。对块进行平均相当于在频谱分析仪上调整视频带宽（检测后滤波），因为本底噪声会被平滑，但不会降低，而增加总 FFT 持续时间相当于调整分辨率带宽频谱分析仪。

我将其发布为答案，因为文本不适合评论格式。

首先，我想知道为零风速采集的信号计算 PSD 的目的是什么。您在描述打开逆变器时获取的数据是正确的：以 0.25ms 间隔分隔的规则峰值背叛了风洞风扇 VFD 泄漏到 DAQ 电路的默认开关频率（4kHz）。

当 VFD 关闭时，仅检测到来自皮托管应变仪的噪声：您显示的图表是有色噪声的代表性波形。为了您（和可能的其他读者）的方便，我还引用了传感器测量系统的交流和直流桥电路中的噪声水平调查：

... 应变计显示热奈奎斯特噪声。当应变片变形时，压阻效应会引起电阻率的微小变化，叠加在较大的基极电阻上。使用惠斯通电桥，在读出时去除了大的基极电阻，但它仍然在涉及奈奎斯特噪声时处于活动状态。... 在大多数应用中，惠斯通电桥由直流电压激发并以低频读出。结果，在奈奎斯特噪声之上会出现 1/f 噪声。

或者，可以使用 AC 1进行激励，避免 1/f 噪声。

在关闭逆变器的情况下记录的图表中的噪声波形形状让我认为您的设置的调节电子设备使用直流励磁。

我相信您的风洞仪器安装和维护是最好的方式，那么测量背景噪声的目的是什么？如果它更适合您并学习更好的东西，正如您在评论中所写，这里有更多关于传感器桥电路中噪声的参考资料：Analog 的应用笔记和MCC 的数据采集文章，所有这些都是关于电子学的，而不是信号处理。

当您对湍流谱分析或不稳定的速度波动或使用皮托管/普朗特管在风洞中测量的其他内容感兴趣时，事情可能会变得更加复杂。这是记录（或实时）时间序列的周期图分析可能适用的地方（只是猜测，不确定）。当然，您应该检查湍流频率的范围，它与测量电路噪声的闪烁 (1/f) 分量频率重叠的程度，以及它是否会导致检测和分析问题。