近年来,卫星导航系统在人们的生活中发挥着越来越大的作用,各大卫星导航系统中,美国的GPS系统发展最成熟;我国的北斗导航卫星系统也已于2020年向全球提供服务。随着全球导航卫星系统在智能设备及传感器网络中的普及,人们对导航信号接收机的性能及功耗要求更高。在导航卫星系统信号接收中,捕获是基带信号处理的第一步,其结果关系到后续同步和解算的准确性。捕获过程需要进行大量的相关运算,是整个接收机功耗较大的部分。如何在确保精度的前提下减少捕获的计算量,从而降低接收机的功耗,是卫星接收机研究的热点问题。针对以上问题,本文进行了基于压缩感知的捕获算法研究,并提出一种基于奇异值改进的压缩感知捕获算法。本文的主要工作和成果如下:分析GPS及北斗信号结构及伪码特性,介绍捕获原理及相关参数,研究了几种捕获算法及捕获算法优缺点。分析卫星导航信号稀疏性,并基于传统捕获算法框架,探究不同稀疏域下的压缩感知捕获算法,研究表明压缩感知算法对传统捕获算法的相关运算量有明显降低。通过仿真分析以及计算复杂度的对比,得到压缩感知算法的优劣与性能提高情况。提出一种基于奇异值平均的压缩感知捕获算法,在串行压缩感知捕获框架的基础上,对高斯随机测量矩阵进行奇异值平均,提高了其列不相关性,使得算法捕获性能更好。仿真结果表明改进算法可明显提高较低信噪比条件下压缩感知捕获算法的捕获性能。