CS（Compressive Sampling）理论的提出、推导都是在离散域进行的，虽然从理论上说明了可以实现对信号的降维，但这无助于降低实际中模-数转换器的要求，对于模拟信号而言仍然不具有实用性。因此，研究能够实现对模拟信号进行低速采样的硬件系统具有非常重要的意义。本文主要研究雷达稀疏信号的采样与重构技术。首先介绍了压缩采样的一些基本理论和主要应用，并分析了本文中用到的重构算法。本文介绍了一种宽带调制转换系统，该系统主要用于稀疏多频带模拟信号的压缩采样与重构。文中分析了采样和重构过程的实现，以及系统的参数设置对性能的影响问题。论文重点分析了一种基于压缩采样观测模型的目标参数提取策略。利用观测模型实现对雷达回波信号的压缩采样，通过重构从观测值中恢复出回波信号的稀疏系数，完成目标参数的提取。并将该方法和传统方法的性能做了比较。为了降低观测模型的硬件实现难度与代价，本文从观测矩阵应满足的限制条件出发，研究了观测模型中混频函数的改进方案，并通过仿真验证了该方案的准确性与可行性。