物联网和无线传感网是一个融合了传感器、无线通信、集成电路等多方面的技术的前沿的多学科交叉的领域，它为海洋的研究与利用提供了一种新的手段。在海洋中建立物联网和无线传感网系统的主要问题之一是无线通信的问题，海洋中的无线通信条件与陆地上大不相同，尤其是因为在海洋中各个通信节点往往相距较远，这对无线通信系统的通信距离提出了很高的要求。在本研究中，对射频通信前端接收系统中的低噪声放大器进行了研究与设计，并通过对接收系统噪声性能的分析，对无线通信系统的通信距离进行了估算，最后对物联网和无线传感网在海洋中的应用进行了讨论。本研究对不同工作频率、不同类型的低噪声放大器进行了研究和设计，采用UMC0.18μm工艺进行设计和仿真。针对2.4GHz频段，本研究中设计了一个窄带低噪声放大器，对常见的窄带低噪声放大器结构进行了改进，引入了补偿电感以部分抵消晶体管寄生电容的影响，从而在不增加功耗的情况下提高了一定的增益。根据后仿真结果，该窄带低噪声放大器在1.8V电压下，增益可以达到18dB，噪声系数约为1.4dB，直流功耗为10.8mW。同时该电路在1.2V的低电压情况下也具有较好的增益和噪声性能。针对433MHz和860~960MHz等频段，本研究中设计了一个宽带低噪声放大器，采用了噪声抵消技术以及有源反馈的电路结构，并引入栅极电感补偿高频的增益损失，使得电路具有高增益低噪声的特点，并且具有平坦的通带增益。根据后仿真结果，在1.8V电压下，该电路的增益约为22dB，3dB频带范围约为0.1~1.65GHz，3dB带宽内的噪声系数约为1.7~5dB，直流功耗约为9.45mW。同时该电路在1V的低电压下也能表现出较好的增益和噪声性能。本研究中所设计的两类低噪声放大器都具有较好的增益和噪声性能，为海洋中的无线通信系统设计提供了参考，同时为物联网和无线传感网在海洋中的应用提供了基础。通信距离较远的433MHz和915MHz频段的通信系统可以用于搭建海洋上的无线传感网观测系统，而通信距离较近的2.4GHz频段的通信系统则可以用于搭建舰内的物联网系统或用于RFID应用，它们在海洋中都具有广阔的应用前景。