当前,“物联网”已经成为世界瞩目的焦点,射频识别(RFID,Radio Frequency Identification)技术作为构建“物联网”的核心技术,因此受到高度重视。RFID技术具有受环境影响小、非接触性以及识别效率高等优点,可应用于工商业智能化等诸多领域。但相对于条形码等技术,电子标签过高的成本成为限制RFID技术商业应用取得成功的关键因素之一。无芯片RFID电子标签不含有价格昂贵的硅芯片,可以大幅度降低电子标签的价格,从而大大扩展了RFID的应用领域,因此开展无芯片射频识别技术的研究具有广阔的应用前景。目前,很多研究学者正在深入研究无芯片标签,但配套使用的无芯片射频识别阅读器尚处于萌芽时期。本文针对基于频谱特征的无芯片电子标签,研究设计了一款能够识别此类标签的阅读器。首先,根据课题组研究设计的基于频谱特征的无芯片标签的工作特性,研究了无芯片RFID系统的工作原理。其工作原理为:阅读器首先产生多频探测信号,然后根据电子标签返回信号的幅度和相位信息对其进行解码,并将解码信息传送至计算机信息处理系统,从而完成目标标签的识别。其次,根据系统原理,研究了阅读器的整体指标和架构,并据此设计了具体的硬件电路和软件代码。阅读器主要包含射频前端和数字控制两个部分。射频前端主要负责探测信号的发射、参考信号的生成、标签编码信号的接收以及对编码信号幅度相位信息变化的检测;数字控制部分主要负责收发信号的控制、无芯片标签的解码及与上位机的通信。再次,对阅读器主要模块的功能进行了测试,然后联合无芯片标签,完成了无芯片RFID系统的测试。测试结果证明了阅读器设计的正确性。最后,为了扩展阅读器的工作频段以及提高阅读器的整体性能,设计了一款能够产生54 MHz~13600 MHz信号的频率综合器。