随着射频无线通信技术的发展以及人们日益增长的通信要求，无线通信射频系统朝着小体积、高集成度、低功耗和多协议多标准等方面发展。同时，国内外射频无线通信相关协议和标准也日益增多，射频无线系统通信技术越来越成为研究的热点。随着CMOS工艺尺寸不断缩小，射频无线通信设备低成本和高集成问题在一定程度上得到解决。然而，由于射频无线通信系统应用场合以及工作环境比较复杂，无线通信设备尤其射频无线接收机低功耗问题成为研究的关键。目前，一些射频无线接收机结构虽然能够降低功耗，但是仍存在射频高耗能模块如本振振荡器和射频锁相环等。并且，研究表明射频无线节点之间的通信消耗了大量的功耗，异步通信的唤醒机制能够使得大多数节点处于休眠状态从而大大地节省能量。因此，基于国内外射频无线通信相关标准和规定，尤其我国物联网无线节点通信应用的要求，本论文提出了一种高集成度和低功耗CMOS射频欠采样接收机架构以及一个控制无线节点之间的通信唤醒接收机架构。　　论文首先根据目前采样接收机研究现状针对电压采样和电荷采样两个不同变频结构进行对比分析，并重点介绍了欠采样变频原理。然后从欠采样结构、变频原理和噪声性能等几个方面进行具体分析。接着，基于物联网无线节点通信要求，确定了射频电压欠采样架构以及详细的系统参数指标，进一步明确了接收机主要模块的指标要求。并利用MATLAB进行了详细系统验证和分析，尤其确定了接收机采样频率。论文提出用于物联网无线节点通信的射频欠采样接收机主要包括巴伦低噪声放大器、无源欠采样混频器、中频放大器、数字时间滤波器(FIR+IIR)、时钟产生器、限幅放大器和比较器等。其中，巴伦低噪声放大器输入端采用源级电感负反馈的共源共栅结构可以实现高增益和低噪声，输出端使用噪声和失真消除结构提供差分输出信号;基于开关电容结构变频和滤波的特性，欠采样混频器采用无源开关电容结构两级采样方式实现信号频率变换，以及结合FIR和IIR滤波功能的数字时间滤波器采用开关电容结构实现高Q滤波和变频;时钟产生器提供欠采样混频器和数字时间滤波器所需时钟控制信号;电阻反馈结构中频放大器、四级差分结构限幅放大器以及NMOS和PMOS并列式比较器完成变频信号放大和解调。论文针对这些模块从结构类型、性能分析和电路仿真等角度进行详细地分析。同时，根据国内外唤醒技术规定和要求，论文采用低功耗包络检波架构的唤醒接收机，然后详细地分析了系统架构和性能，并利用软件进行电路仿真以及测试验证。最后，基于射频欠采样接收机指标要求，论文针对射频欠采样接收机进行了整体电路和版图设计以及仿真分析。　　最后，本文主要针对射频欠采样接收机整体以及唤醒接收机分别进行了仿真验证。其中，利用SMIC180nm CMOS工艺使用Cadence软件对射频欠采样接收机整体性能进行电路仿真和分析;并利用UMC65nm CMOS工艺仿真和分析包络检波结构的唤醒接收机的性能。理论分析和仿真结果表明，射频欠采样接收机能够采用40MHz采样信号将780MHz射频输入信号，OOK调制方式以及数据率1Mbps，欠采样变频到20MHz中频信号，并使用四阶开关电容结构数字时间滤波器进一步滤波和抽取采样到基带。与其他类型接收机相比，该接收机在功耗和灵活性方面具有一定的优势。同时，唤醒接收机能够在较短的时间内产生唤醒信号，避免了大部分节点不必要功率消耗。此外，射频欠采样接收机采用最新CMOS工艺以及高Q滤波器将进一步提高系统性能。