在本论文中无线通信前端主要指在无线通信系统中,天线以及连接到后端收发器的射频电路,是无线通信系统硬件的重要组成部分。本课题源于无线传感器网络技术在环境监测领域的应用。本论文的无线通信前端是基于无线传感器网络节点的无线通信系统。无线通信系统在网络中负责网络节点间的无线通信,控制消息的交换和采集数据的收发等工作,是系统信息流通的高速公路。无线通信系统的性能优劣将直接决定无线传感器网络系统的整体水平。本论文致力于研发节点无线通信系统的射频前端电路和天线部分,将最大限度的提高无线通信的性能,以应对系统在不同环境中的无线通信挑战。在研发过程中,本论文重点设计并完成了片上系统CC2531到射频前端芯片CC2591和CC2591到天线馈电部分的射频电路部分,以保障链路中功率的最大传输和接收前端的最小噪声系数,并使得系统发射功率到达天线端口最大,最大值可为21.78dBm,系统的接收灵敏度可达-96dBm。在节点应用天线部分,本论文提供了两款应用天线,以应对不同的工作环境。其一是性能优良的鞭状天线,主要应用于系统工作环境恶劣或网络节点分布稀疏如分布节点的最小间距为一千米以上的情况;另一款是设计并实现了一款平面倒F天线,主要应用于系统工作环境良好且节点分布密集的情况,体现平面倒F天线的体积小、成本低的优势。在无线通信电路和天线完备之后,本论文对电路性能、天线参数、无线通信系统指标做了大量测量调试工作,以验证电路、天线与系统的设计。