焊接结构作为工业生产与工程建造中所广泛使用的重要连接与固定结构，其结构安全直接关系着居民正常的生产生活，焊接结构健康诊断具有重要的社会价值。针对焊缝结构不规则、分布广泛的特点，特征导波技术相对于效率较低的传统检测方法，具有高效、低成本、可靠的技术优势。　　与所有导波信号一样，焊缝特征导波信号波形具有多模态、波包混叠严重的特点，波包中蕴含了各模态的回波信号，而这些模态的回波中携带了焊缝的结构信息与缺陷信号，因此对回波信号进行模态分析与信号处理，从而提取结构与缺陷信息，是焊缝特征导波检测技术的关键技术。本文针对焊缝特征导波信号进行了模态分析与信号处理，主要内容与分析结论包括:　　1)在分析焊缝特征导波模态与常用分析方法的基础上，研究比值模态分析法、基于Wigner-Ville分布的时频分析法原理与分析过程，并将其运用于焊缝特征导波激励接收实验的信号处理中，针对提取出的主要模态回波、各结构回波的幅值、到达时间、能量分布进行了分析讨论，总结这两种方法的各自优点与不足。　　2)提出了基于平滑伪WVD的比值模态分析法，详细介绍该方法的分析思路与过程，并用于焊缝特征导波激励接收实验数据处理中，通过提取时频域中的能量分布与回波中的时域信息，结合比值分析手段，分析回波中主要模态、板中各结构回波的传播过程，直观展示了时频域中信号的能量分布，准确的提取了回波中的时间、频率与能量信息，并针对信号分析所得结论，根据相关理论做出合理的解释说明，为缺陷识别提供了可靠的数据基础。　　3)基于平滑伪Wigner-Ville的比值模态分析法的提出，不仅实现了焊缝特征导波信号的模态分析与传播过程的梳理，而且在实现缺陷信息与焊接结构信息的提取基础上，为焊缝特征导波在焊缝缺陷检测的研究与应用，提供了可靠的信号处理手段，具有重要的研究价值。　　综上所述，本文通过使用有效的焊缝特征导波模态分析方法，对焊缝特征导波信号进行模态分析，将焊缝特征导波回波信号中携带大量被测对象的结构信息与缺陷信息提取出来，为最终实现焊缝特征导波缺陷检测提供重要数据基础。