随机信号的非线性检验和平稳性检验在随机信号处理中是个很常见的预处理过程,并在其中起着十分基础和重要的作用。本文介绍了替代数据法,一种使用人造受限噪声作为统计学检验参考对象的方法。阐述了替代数据的构建以及使用替代数据检验随机信号非线性和平稳性的方法。在此基础上,本文在MATLAB环境下设计和实现了随机信号分析系统。该系统可以对随机信号进行基本的统计学分析,按照指定方法构建替代数据,分析原始数据和替代数据的非线性特征和时频域性质,对数据做非线性和平稳性检验。对于非线性检验,该系统利用反面假设和对应替代数据的非线性特性,通过比较原数据和替代数据的非线性特征来实现对随机信号非线性的检验。对于平稳性检验,该系统利用替代数据对原数据的平稳化,通过在时频域中分别计算原数据和替代数据的时频谱并相互比较来实现对随机信号平稳性的检验。该系统提供了友好的用户界面。实验表明,该系统可以方便地完成随机信号各种基本统计量的分析以及非线性和平稳性检验,对于测试数据给出了较好的检验结果。