无线数据传输中可能存在数据丢失的状况，这给无线数据传输的精确度和稳定性带来了极大的挑战。将新兴的压缩感知技术应用于无线数据传输中，就可以在无线信号发生一定丢失的情况下，以一定的精度重构出原始的无线信号。为了提高信号重构的精度，本文深入研究压缩感知技术，成功进行了压缩感知中匹配追踪重构算法和基追踪重构算法的改进，并对其进行仿真分析;最后完成了系统的软硬件设计和验证实验。　　论文提出了系统总体方案，并完成观测矩阵与稀疏矩阵的优化设计和信号的编码设计。在传统无线数据传输系统的基础上，提出无线数据传输的压缩感知系统总体方案;通过仿真实验数据的分析优化观测矩阵和稀疏矩阵的设计，同时完成了信号数据点的位置信息编码工作。　　提出了改进的匹配追踪重构算法—分段变阈值匹配追踪算法。根据传统的匹配追踪算法和它对加噪稀疏信号的重构表现，提出了以分段和变阈值的方式改进匹配追踪算法，使得在同一信噪比下总能取得最优的重构精度。同时将算法的应用向铁路机车信号推广，成功完成了该信号的高精度重构。　　提出了改进的基追踪算法数学模型。根据铁路机车工程信号的特点和传统的基追踪算法对其进行重构的效果，通过添加扰动和修改优化目标的方式改进了基追踪算法数学模型，完成仿真实验，取得了比改进的匹配追踪算法更加优越的重构效果。　　最后，通过对各模块进行硬件选型和软件设计，实现了无线数据传输的压缩感知系统，并对压缩感知系统进行了功能测试及实验结果分析。结果表明，改进的基追踪算法重构精度较高，无线数据传输拥有了更好的精确性和稳定性，满足了系统的工程要求。