随着卫星导航技术的发展,卫星导航在民用和军事领域发挥了巨大的作用。可为空中、海上、公路铁路等交通运载工具提供精准的位置信息,为大地测量、水下地形测量、地壳变形测量提供服务,为电力、通讯、基站提供准确的授时服务等等。正是因为卫星导航的作用巨大,目前各国都在争先恐后的发展自己的卫星导航系统。美国是最早发射GPS卫星的国家,现在已经进入到了第三代卫星的时代,中国正在大力发展自己的北斗卫星定位系统,预计2020年便可完成全球覆盖实现精准定位,欧盟和俄罗斯也在快速发展自己的伽利略和GLONASS系统。要想实现对用户的精准定位,接收机捕获技术是其中的关键一环。目前主要通过两种方法实现捕获,一种是串行线性捕获法,一种是并行码相位捕获法,但是这两种方法所需要的信号采样频率较高,会占用大量的存储资源。近些年数字信号处理领域产生了一种全新的技术手段,压缩传感技术(Compressive Sensing Technology)。该技术一经提出便获得了巨大的关注和反响,该技术是将采样和压缩过程合二为一,对原始接收信号进行非自适应性的测量编码,再通过重建算法可以将原始信号恢复出来。将压缩传感技术应用到卫星信号捕获环节,可以缩短数据获取时间,减少数据传输量和存储量,具有很强的研究应用价值。本文具体工作安排如下:首先对GPS信号的组成做了详细的介绍,研究了常见的GPS信号的捕获方法;然后研究了压缩传感技术的三个重要组成部分,信号的稀疏化表示,测量矩阵的选择条件以及常用的重建算法。针对于GPS接收信号模型中含有大量冗余信息的特点,经研究选用了载波与伪码的乘积作为稀疏基,可使信号在稀疏基的表示下满足稀疏条件。考虑到随机高斯矩阵和稀疏基虽然具有良好的不相关特性,但其不便于存储的特点,选取随机二进制矩阵(伯努利矩阵的一种)作为测量矩阵,即可方便存储,又可以达到良好的投影效果。目前压缩传感技术中的重建算法是研究的一大热点,虽然研究者提出的重建算法有很多,但是到现在比较成熟的算法只有OMP算法,因此在基于压缩传感的伪码捕获框架中使用OMP算法对测量信号进行重建,实现捕获。最后使用嵌入式系统FPGA搭建了信号捕获处理模块,并设计了实现OMP算法的硬件模块。