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并行采集系统中，通道间时基延迟的不一致性严重降低了系统性能。通过对系统时基误差分量的分析，提出了一种基于自适应控制的非均匀信号重构方法。该方法不需要额外增加校准信号，能在误差估计的同时自动完成信号重构，实时性高；无需重构滤波器，降低了系统设计难度及成本。实验结果表明，经过约250次自适应迭代后，该重构算法能有效估计通道时基误差，具有迭代次数少、运算量小、能动态跟踪时基延迟变化的特点；重构后系统信噪比由原来的33dB提高到48dB，有效位数提高近2．5bit，系统性能得到了大幅提高。