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超声波检测技术广泛地应用于材料与设备的无损检测中．而表征材料与设备性能和缺陷信息的超声回波信号由于与传输介质、缺陷相互作用，再加上各信道中不同种类的噪声介入，变得非常复杂．充分理解和认识超声信号中的非线性行为，对材料和缺陷检测与评估有重要意义．本文以海底管道检测为背景，以缺陷的脉冲超声回波信号为研究对象，通过替代数据法和统计特征量方法，从时域的角度检验了超声信号中的非线性行为特性．通过大量的试验数据分析表明，超声信号中存在明显的非线性行为，而且这种非线性不是由测量过程中测量函数引起，而是由系统本身产生的，