无线通信的快速发展使得频率资源日趋紧缺。射频(RF, Radio Frequency)前端在无线通信收发机中的特殊作用,使它成为了国内外无线通信领域的研究重点和难点。本文根据项目“多功能通用信号源及接收装置”的无线QPSK调制传输系统对射频前端的要求,对2.4GHz工业、科学以及医疗(ISM,Industrial Scientific Medical)频段接收机的射频前端及其主要模块进行了深入研究,并给出了主要模块的设计方法。本文的主要工作及创新点在于:首先,给出了射频接收机的性能参数,分析并比较了常用接收机的结构。根据项目实际的设计需要,给出了2.4GHz无线通信系统所采用的接收机前端结构,分析了所采用的接收机结构的性能。其次,重点研究了射频滤波器,分析了射频微带带通滤波器的设计理论以及设计方法,并在此基础上仿真和分析了几种常见的微带带通滤波器。创新地设计了一个中心频率为2.45GHz的发夹型阶梯阻抗谐振器(SIR,Stepped Impedance Resonators)微带小型化带通滤波器,并进行了仿真优化。最后制作了该射频微带带通滤波器的硬件电路,经过测试,该滤波器不仅与理论仿真结果相吻合,而且性能理想、尺寸也很小。最后,利用软件设计了基于晶体管的低噪声放大器(LNA, Low Noise Amplifier)和基于变频二极管的无源单平衡混频器,并进行了仿真;根据系统设计要求,对仿真电路和性能参数进行了反复优化,设计出了满足项目需求的2.4GHz无线通信系统的接收机射频前端模块。然后,基于LNA和混频器的单片微波集成电路(MMIC, Monolithic Microwave Integrated Circuits)芯片,制作了低噪声放大器和混频器的硬件电路,并进行了实际电路的调试,对设计的各部分电路进行了性能测试和数据分析,满足项目需要,验证了各个模块设计方案的可行性。