随着科技水平的发展,无线通信技术快速崛起,其中无线体域网通信迅速发展,现有的窄带无线通信技术已不能实现各种设备之间高速率、低延时的短距离通信。而超宽带通信技术和其他无线通信技术相比,具有高速率、低功耗和低延时等优点,因此,将超宽带无线通信技术应用于无线体域网领域有着显著的研究意义。射频前端是无线通信技术中的重要组成部分,其中天线、功率放大器和低噪声放大器三大模块的设计指标直接影响着无线通信的质量。因此,本文对超宽带天线、功率放大器和低噪声放大器三个模块进行了研究与设计。首先,根据超宽带体域网通信要求,在对共面波导结构进行分析的基础上,设计了适用于体域网通信的超宽带陷波天线,将其作为体域网通信的收发天线,并进行仿真与实物测试。超宽带陷波天线的尺寸为30×35mm,仿真结果中最佳通信频段为2-10GHz。三个陷波频段覆盖了WIMAX、WLAN和X卫星波段,保证无线体域网通信不被干扰。实测结果表明,该天线满足体域网通信要求。其次,根据体域网通信的低功耗和小体积等要求,使用MMIC芯片来设计用于体域网通信的宽带功率放大器和低噪声放大器,将其作为收发链路关键模块,并进行仿真与测试。采用MMIC芯片设计的功放与低噪放具有低功耗和高增益的优点,仿真结果表明,功放在2-4GHz频段内的增益在15d B左右,低噪声放大器在2-4GHz频段内的增益比较平坦,增益为17±2d B。实测结果与仿真数据接近,满足了体域网通信的设计目标。最后,对体域网超宽带天线的隔离度以及三大模块组成的收发链路进行了实测与分析。测试结果表明,设计的超宽带天线之间有一定的隔离度,在20mm时有25d B的隔离度,天线在近距离时不会发生耦合干扰。由天线、功放和低噪放组成的收发链路在天线非陷波频段的信号传输损耗符合体域网通信要求。通过理论研究、仿真与试验测试,验证了本文设计的超宽带射频前端系统中的三大模块符合无线体域网通信的要求。