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传统的信号采样结构以奈奎斯特采样定理为指导，输入须为带宽有限的模拟信号，且要求采样速率至少为待采样信号最高频率的二倍，才能从采样结果中无失真地恢复出原信号。然而随着信息、通讯技术的发展，信号带宽越来越高，这种传统的信号处理模式逐渐暴露出一些弊端，对信号采集和处理的设备造成了巨大压力。近年来提出的有限新息率（FiniteRateofInnovation，FRI）采样理论，能够利用FRI信号的参数化特性设计特殊的采样结构，以接近信号新息率的速率对信号进行采样并精确重构，从而有效减小了系统在采样、处理、存储及传输过程中的压力。 脉冲序列是典型的FRI信号，然而实际应用中的脉冲信号常由于畸变问题表现为非对称的脉冲序列，与经典FRI理论研究中采用的对称脉冲序列在模型上存在不匹配的问题。本文围绕非对称脉冲序列的FRI采样，主要针对以下内容展开研究： （1）研究FRI采样理论及现有的非对称脉冲序列FRI采样方法。对FRI理论的信号模型、基本采样框架及重构算法进行研究，并对FRI理论中现有的几种非对称脉冲序列FRI采样方法进行详述，通过MATLAB仿真实验对各方法的性能进行分析，为利用有限新息率采样理论对非对称脉冲序列进行采样方法改进提供理论基础。 （2）提出改进的非对称脉冲序列FRI采样方法。基于VPW-FRI（VariablePulseWidthwithFiniteRateofInnovation）模型提出改进的微分VPW脉冲串模型，研究其FRI采样方法，并研究该模型在非理想分段多项式FRI采样中的应用；最后通过MATLAB仿真实验对微分VPW脉冲串模型FRI采样及其应用于非理想分段多项式FRI采样的过程进行研究，包括原理验证、抗噪性分析和对实际信号的模型匹配度比较，实验结果证明了改进模型能够通过欠采样和一定的重构算法实现参数的精确重构，且对实际信号的模型匹配程度有所提高。 （3）非对称脉冲序列FRI采样实验平台的设计。硬件上采用六阶切比雪夫低通滤波器实现SoS（SumofSincs）采样核的设计，并采用NIPXIe设备搭建PXI系统，实现信号的模拟输出、数据采集等功能，软件上采用LabVIEW上位机对PXI系统进行控制并实现采样核系数校准、数据存储、信号重构等功能。 （4）非对称脉冲序列FRI采样的硬件实验验证。基于上述搭建的实验平台，通过硬件实验验证非对称脉冲序列的FRI采样方法及改进模型在非理想分段多项式FRI采样中的应用；实验结果证明了利用所提出的微分VPW脉冲串模型能够实现任意形状非对称脉冲序列的FRI采样和精确重构，并且利用基于微分VPW脉冲串建立的非理想分段多项式模型可对过渡带变化趋势未知的非理想分段多项式信号实现降采样并精确恢复出其间断点位置和过渡带信息。因此微分VPW脉冲串相比其他非对称脉冲序列模型具有更广泛的适用性。