射频识别(RFID)技术是一项利用射频信号通过空间耦合实现无接触信息传递并通过所传递的信息达到识别目的的自动识别技术。它与条形码相比具有读取速度快、存储空间大、工作距离远、穿透性强、可同时识别多个标签、工作环境适应性强等多种优势,对它的研究越来越受到重视。经过近半个世纪的发展,RFID技术的理论与应用水平日趋完善,在物流、公交、零售、工业生产与控制、医疗和邮政等诸多领域得到广泛应用。 本文以RFID系统为应用背景,紧密结合工程实际,致力于UHF频段RFID读写器天线与被动式标签天线设计。本文的主要内容为： 首先介绍本课题研究的背景、意义与研究现状,并对典型的射频识别系统的组成、工作原理和工作频率的选择做了简要介绍。 接下来介绍天线的基础理论。首先对表征天线性能的基本参数进行简要介绍,接着对微带天线基本理论与分析方法加以叙述,并对电磁场数值算法以及常用的仿真软件作介绍与比较。 然后介绍了一种可用于RFID阅读器系统的方环形缝隙天线的设计,并提出一种可消除背向辐射、提高天线增益的天线结构。针对手持式应用中对天线小型化要求越来越迫切的现状,本文对尺寸小、成本低的平面倒F天线进行研究,提出一种地面开槽型宽带倒F天线结构。 接着对标签天线与标签芯片的阻抗匹配问题进行讨论,并针对Philips公司的SL3S3001 FTT芯片设计了三种RFID无源标签天线,分析比较了其阻抗带宽、反射系数、方向性系数等参数性能,并实际制作了标签天线,对其可读距离进行了实际测量。接着对标签设计的未来研究方向进行了初步探讨,设计了几款环保型的纸基标签天线。 最后本文介绍了电子标签设计中常用的测量方法,包括衬底介质的介电常数测量和标签芯片阻抗的测量,以及一种实用的标签天线阻抗测量方法。并对本文的研究成果及今后将开展的工作进行了总结与展望。