无线传感网（Wireless Sensor Network）是信息科技飞速发展到一定阶段出现的对人类社会产生巨大影响力的新兴技术之一，它综合多种现代技术将人类社会和物理世界紧密的联系在一起，深刻的变革着人们的生活和生产方式。随着其应用领域的深入和获取信息精度的提高，对高性能、低功耗、高安全性和高集成度的无线传感网节点的应用需求也越来越迫切。在当今的无线传感器应用中，虚假信息恶意入侵网络，节点处理能力低下，存储能力不足，这严重影响无线传感网向更广、更深方向发展。基于上述问题，本文提出新的无线传感网节点原型系统的设计方法，并对其中的关键技术做出详细的阐述。首先，针对当今国际市场上无线传感器节点芯片的不足之处，本论文设计具有主动安全检测功能的高性能无线传感网节点基带芯片（WILLS）。它采用32位高性能处理器ARM7作为整个系统的数据处理和协议控制中心，增加具有行为特征提取功能的安全检测IP对入侵网络的虚假信息进行分析和处理，采用动态电压调整的方法降低系统功耗，为当今无线传感网研究中遇到的问题提供一个新的解决方案。其次，设计无线传感网节点的射频前端电路，搭建外围模块，进行系统集成和原理仿真，完成高速PCB的板后测试。最后搭建硬件验证平台，利用FPGA对基带和射频进行测试，完成从信号采集、信号处理和到信号发送的整个验证工作。WILLS和射频前端电路组成一个全新的无线传感网节点原型系统的解决方案，具有高性能、高安全性等特点，同时满足低功耗、高集成度的设计要求，能够弥补无线传感网技术领域的一些不足之处，拥有巨大的应用前景。