本论文以ZigBee无线传感器网络节点为研究对象,针对监测节点和网关节点工作的特点,对主要的关键技术进行研究。首先,设计一款能够工作在2.4GHz的ZigBee无线传感器网络节点的微带天线。根据节点天线设计的方法,对印刷偶极子天线进行小型化设计,并用ADS2009电磁仿真软件对天线小型化前后进行仿真。仿真结果表明,小型化后的天线有效面积减小39%,节点的体积得到大大的减小。其次,对网关节点PCB的信号完整性问题进行研究。根据传输线理论和特性,分析反射和串扰形成机理,对PCB手工布线前的反射和串扰进行仿真,提出改进措施,制定相应的PCB设计规则,对PCB手工布线后进行仿真验证。仿真结果表明,根据手工布线前仿真结果制定的设计规则绘制出的PCB图反射和串扰都较小。再次,研究网关节点的PCB电磁兼容性。根据电磁兼容基础理论,对PCB中电磁干扰进行分析,对PCB手工布线前的电磁兼容性进行仿真预测,对PCB手工布线后的电磁兼容性进行仿真验证。仿真结果表明,根据仿真预测的结果,绘制出的PCB能够较好的满足电磁兼容性。最后,根据监测节点和网关节点的工作原理,提出监测节点和网关节点的整体设计方案和硬件结构组成,分别对监测节点和网关节点的各个功能模块进行设计。编写监测节点和网关节点相应的接口驱动程序,对节点硬件进行调试,并介绍节点的硬件制作过程。综上所述,对于ZigBee无线传感器网络关键技术研究结果表明,以上所做的工作具有一定的应用价值和参考意义。