谱分析是船舶耐波性研究中一种重要的数据分析方法，可以通过时历记录获得不规则海浪和船舶运动响应的能量谱，以及频率响应幅算子。目前已经发展出多种常规的谱分析方法用于耐波性研究。 本文提出了一种基于随机衰减信号的新的谱分析法。随机衰减信号是从一组观测到的时历曲线中截取特殊时段求取平均值获得的一种衰减波形，每个截取时段具有共同的已知初始条件，如初始位移或初始速度。假设随机过程是各态历经的，那么随机衰减信号可以简单地认为是随机过程的条件期望值。在线性、平稳、均值为零的高斯随机过程中，随机衰减信号与相关函数具有比例关系。 基于随机衰减信号的谱分析法是通过求解随机衰减信号来获得自相关函数，再经快速傅立叶变换计算谱和响应幅算子。新方法具体应用于R-级破冰船模试验和FPSO船模试验的耐波性分析，分别给出了自相关函数、自谱密度函数、频率响应幅算子的结果。通过与规则波试验结果和其他常规谱分析方法的结果比较，验证了新方法的准确有效性。