针对目前机械振动信号频带越来越宽，以香农采样定理对其进行采样将会带来海量数据的传输、存储及处理等一系列问题，提出一种基于调制宽带转换器（modulated wideband converter，MWC）的机械振动信号采样方法，可以实现对高频振动信号的低速采样。首先在频域中按照机械振动信号能量的集中程度将其频谱划分为若干数量的频谱片段，然后根据机械振动信号的最高频率、划分谱带数和谱带最大带宽等先验知识设计合理的MWC采样系统参数，最后利用MWC采样系统实现对机械振动信号的低速采样并从欠采样数据中恢复出原始信号。仿真实验表明：在不损失振动信息的前提下，该方法可以有效降低后端采样设备的采样速率，并且可以从少量采样数据中实现高概率信号重构。