在无线分布式瞬态压力测试过程中,瞬态信号持续时间短且频谱范围宽。为采集到高精度的瞬态信号,系统需要以持续的高采样率进行采集,导致海量数据且数据处理时间长,使得传感器节点耗能多,进而缩短了传感器节点的生命周期。同时,因节点数据通过具有开放性的无线链路进行传输,导致冲击波数据暴露于不安全的环境中,容易遭受监听、篡改等恶意攻击。本文以无线分布式瞬态信号测试系统为背景,针对持续高采样率与有限的节点资源、传输带宽的矛盾进行研究。主要研究内容归纳如下:（1）针对持续的高采样率造成的海量数据,为传感器节点带来数据处理和存储压力的问题,本文提出一种基于希尔伯特空间的半张量压缩感知冲击波信号采集方法。该方法首先利用半张量理论突破矩阵乘法维度的限制,降低了编码端观测矩阵的维度;其次,通过利用希尔伯特与傅里叶变换的正交空间对冲击波信号进行能量逼近,获得更加稀疏的表达。最后,采用无先验信息的最优原子选择策略,并利用能量正则化和变步长更新共同精简估计支撑集,保证解码端的高精度重构。本文提出的方法可以实现降低采样率,减少数据总量,保障通信的实时性,相较于传统压缩感知,观测矩阵维度降低2倍,且改进后重构算法的重构时间缩短约87%,重构误差低于10-6。（2）针对传感器节点数据通过具有开放性的无线链路进行传输,使得数据容易被截获,篡改和截取,数据的安全性很难得到保障的问题,本文提出一种二维耦合级联混沌和半张量压缩感知相结合的数据联合压缩加密方法。首先构造了一种正弦混沌耦合级联映射,该混沌映射改善一维混沌系统的动态退化和随机性不足,然后将该混沌初始值和混沌参数作为密钥,并代替观测矩阵;其次,将数据的采样、压缩与加密同步进行;最后,在提高数据传输效率的同时,降低了密钥的存储空间。本文通过对实测冲击波信号的仿真实验,证明了该方案在附加噪声攻击下不但能够保证数据的高效安全传输,而且还可以进一步降低密钥传输的繁琐程度,提高传感器节点存储空间的利用率。本文基于半张量压缩感知的冲击波采集技术进行研究,同时实现冲击波信号的采样、压缩和数据加密,不仅压缩海量数据降低系统传输、存储压力,而且保障了数据安全性。