无线通信是物联网产业的核心技术,射频前端作为无线通信系统的关键模块,在保持高灵敏度的同时降低系统整体功耗已经成为了国内外研究的重点。本文以实现超低功耗的、高灵敏度射频前端电路为目标,针对物联网中射频前端的工作特点设计了一个μA级高灵敏度唤醒电路,从系统级层面对射频前端进行管理,定时检测外部唤醒信号控制射频前端的工作状态,通过减少射频前端不必要的工作时长来达到降低功耗的目的。本文设计的唤醒电路已经成功集成于实验室研发的5 GHz射频前端系统,测试结果表明在静态功耗仅为3μA的条件下可以达到-80 dBm的唤醒灵敏度,有效降低了系统整体功耗。本文深入研究了基于ISO/IEC14443通信协议的NFC系统架构,设计了一款完整的NFC低功耗射频前端系统。其中,发射机包括分频器、ASK调制器和数字功率放大器等主要模块,并通过分频器有效解决了本振与载波信号间的相互干扰问题;接收机采用无静态功耗的低通SC-ASK解调器与差分带通的PGA组合的技术方案,不仅有效解决了载波泄露、提升了整个接收机前端的噪声性能、大幅降低了系统功耗,并且还通过线性度提高电路扩大了接收机前端能够处理的输入信号幅度范围。本文设计的NFC低功耗射频前端系统成功流片,测试结果表明磁场强度满足NFC协议要求,接收机在动态电流为3.3 mA的条件下达到了5 mV的接收灵敏度,34 dB的接收动态范围,各项指标均达到了预期的技术要求。