本发明提供一种潜航器工频电磁场扰动的序列时间窗幅相频特征分析方法及系统，包括：建立电网偶极子群模型，仿真计算试验地点的背景场强度数据，构建仿真背景场数据库；获取实测背景场数据，对比仿真与实测数据，给出相对误差；计算在上述偶极子群作用下背景场强度和潜航器目标扰动，建立实测目标信号数据库；根据潜航器运动与探测的拓扑结构进行实际测量，得到原始数据后进行傅里叶变化与傅里叶滑窗分解，得到潜航器目标扰动信号的幅值谱和频谱图。若得到的扰动信号持续多个时间窗口，则判断该扰动为潜航器引起，否则判定其为噪声。经实测潜航器经过磁探测器时磁扰动信号显著高于背景场信号，峰值达到背景场信号的很多倍，探测效果良好。