小型火箭艙段或全箭安裝在綜合環境試驗箱內，不同的是采用多個振動臺對產品進行多維振動激勵。其中下部的兩個（多個）振動臺用以模擬彈翼升力脈動導致的彈徑方向振動，后部的振動臺則模擬火箭發動機工作時的推力脈動。
近些年振動控制技術的發展使這類綜合環境可靠性試驗的應用成為可能。多維振動試驗的激勵上限頻率可以到達一般振動試驗要求的2 000 Hz。而且，多維振動試驗可以實現對火箭不同艙段的不同的振動量級甚至譜形控制。
這種情況也相對更加符合火箭實際飛行的真實情況，因為火箭是彈性體，其不同部位的振動環境顯然是不同的，其前彈身的振動和靠近發動機的后彈身的振動條件應該有較大區別，多維振動模式可以從理論和實踐中考慮這種區別，但單維振動模式就無能為力。因此，在綜合環境試驗箱中的多維振動模式的綜合環境可靠性試驗近些年也逐漸得到了發展和應用，積累了一定的工程經驗。
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