本发明公开了一种低于Nyquist频率的信号采集方法，首先针对输入信号选择合适的变换基矩阵，用该变换基矩阵对信号进行稀疏表示以确定信号的稀疏度k，然后由稀疏度计算出压缩采样的采样次数M，然后分M个信道分别对信号以fNYQ/M进行采样，接着对每个信道的采样值进行积分，即得到M个测量值，然后重构端通过求解优化问题重构出原始信号。本发明以压缩感知理论为基础，能够以远低于Nyquist频率的频率对稀疏信号或者可稀疏表示的信号进行压缩采样，突破了经典的Nyquist采样定理对采样频率的限制，同时该方法实施简单，降低了数据采集、存储、传输以及处理的压力。