在今天的穿戴式装置中，电池的使用寿命长和尺寸小是设计无线感测和监测装置时的关键性要求。嵌入于这些穿戴式装置中的无线电收发器需要以极低功耗支援持续性的资料串流，对于在无法或难以频繁更换电池的环境中使用的穿戴式平台系统来说，这种特性尤其重要。
虽然有诸多系统先前使用的是AA或AAA电池，但是，现在有许多系统则是采用 3V钮扣型电池工作，而实现这种可能性的是超低功耗短距离收发器，原因是其电路设计针对几种关键参数实现了功率效率最佳化。由于超低功耗的性能改善了，让穿戴式应用可以采用很小的钮扣型电池，并且可使用在更小晶片尺寸封装(CSP)中的无线电技术，因而让这种应用可以进一步缩小尺寸。
选择能够最佳化穿戴式装置功率效率的短距离无线电收发器时，有几项因素必须考虑到。其中，电源电压特别重要。目前，许多感测器可以采用 3V电源电压操作，使穿戴式装置只要一个便宜且容易取得的钮扣型电池便能够操作。其他关键的电源考虑因素还包括维持收发器和接收器性能的能力，以及使用不超过峰值电流的低供应电流曲线，以配合电源阻抗。
另一个关键问题是峰值电流。所有无线感测器网路都要以预定工作周期来运作，以达到省电的目的，并限制无线电空间的使用。无线电收发器峰值电流消耗低，减少了对无线感测器电源的限制。对于可延长电池使用寿命的低负荷来说，低睡眠电流也是非常重要。
频率的选择也会影响功耗。工业、科学和医疗(ISM)无线电频段中，可以采用的频段是2.4GHz或低于1GHz的频率。主流的2.4GHz协定是Wi-Fi、Bluetooth和ZigBee。但是，在低功率和低资料率的无线监测应用中，低于1GHz的无线系统具有几个优点，包括功耗降低和给定功率时距离更远。
佛利斯方程式(Friis Equation)对低于1GHz无线电的优良传播特性进行定量，显示出2.4GHz的路径损耗比900MHz的路径损耗高8.5dB。对于900MHz无线电来说，这可转化为让距离增加到2.67倍，因为功率每增加6dB，传输范围约增加一倍。如果要匹配900MHz无线电的范围，2.4GHz解决方案将需要大于8.5dB的额外功率。低于1GHz的ISM频段多半是应用于专用的低工作周期连结(low-duty-cycle link)，不太可能会相互干扰。更安静的频谱意味着传输会更容易，重试的次数会更少，效率会更高，并节省电池功率。
对任何微型化平台来说，收发器封装的选择都是一个关键因数。不仅封装尺寸很重要，而且，对最终设计来说，接脚阵列配置和RF电路阻抗匹配也非常重要。CSP是一个非常理想的平台，可以在刚性和软性基板上实现PCB电路的微型化和高密度布局。CSP球形阵列上的接脚输出让RF埠可以采用更少的元件，从而实现简单的布局和简化的RF匹配电路。下图是拥有简化的RF电路之CSP实例，此一简化的RF电路中有嵌入的环形天线。
图1：经过简化后的RF电路设计，拥有嵌入环形天线，并采用晶片尺寸封装
实现所要求的无线电性能，同时还要满足极低功耗和封装尺寸小的要求，是一件非常具有挑战性的工作。为了满足通讯要求和功耗的规定，细心选择无线电架构和组成元件非常重要。
下图所示的美高森美(Microsemi) ZL70550收发器，就是这些因素在经过仔细平衡过后所产生之解决方案的一个范例。该收发器位在一大约2mm × 3mm 的CSP内，拥有标准的双线及串列周边介面，可利用任何的标准微控制器来进行控制和资料传输。在与ZL70550收发器结合后所得到的解决方案，可用来开发采用CR系列钮扣型电池来连续不断运行的无线感测器解决方案。
ZL70550是低功耗应用的理想选择，它在RX模式时拥有超低的2.4mA电流，在TX模式时拥有2.75mA电流，以及业界领先的10nA超低睡眠电流。ZL70550的低功耗性能使价格便宜的钮扣型电池或小型的锂电池能够支援穿戴式产品，实现连续的资料串流。下图是一个在低功耗应用中的ZL70550收发器。
图2：基于ZL70550的典型无线感测器方块图
随着微功率电池的出现及超低功率收发器技术的进步，业界现在能够制造出智慧且灵活的无线感测器。为了因应各种关键设计的问题，以便让使用单节小电池的穿戴式无线装置能够对生物讯号进行长期的连续监测，选择一款合适的收发器是其中的关键。今天的超低功耗收发器在各种与使用反转技术有关的要求之间求得平衡，从而提供了一种结合性能和功率效率的方案，以便以低电流实现最高的可能增益。
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