RFID技术是上世纪九十年代开始大规模商用的一种射频识别技术,具有标签尺寸小、扫描速度快、数据容量大、安全性能好等优点,已经在交通、物流管理和医疗等行业得到了广泛地应用。射频识别系统主要包括RFID标签、计算机和标签阅读器三部分,其中标签决定其它两部分的设计原理,标签中成本最高的是内部嵌入的存储芯片,芯片的高成本是制约该技术发展的关键因素。无芯片RFID标签不需要存储芯片,大大降低了标签的成本,有着广阔的应用前景。无芯片RFID标签已经成为射频识别技术的研究热点。本文主要从以下几个方面对无芯片RFID标签进行了研究：第一,阐述了无芯片RFID系统的结构及工作原理。详细分析了基于频带特性编码的标签。归纳总结出标签的设计原则：实现多阻带滤波器、阻带的3dB带宽较小、可自由控制阻带中心频率、标签尺寸小,依据此原则确定了本文所提出的标签设计方案。第二,根据无芯片RFID标签的设计原则,采用DGS技术设计标签。研究了单C字形DGS的频带特性随参数尺寸的变化规律；基于仿真数据提出了一种阻带控制方法,并证明了双C字形DGS可以实现两个阻带中心频率的自由控制；在上述研究的基础上实际制作了单、双C字形DGS实物,用矢量网络分析仪对其特性进行了测量,结果与仿真相吻合；基于C字形DGS设计出4bit的无芯片RFID标签调频段。标签能对接收到的阅读器扫频信号的特定频段形成衰减,从而使接收信号产生特定的频谱特征以表示标签唯一的ID。第三,提出并设计了一种基于加载对称圆弧和加载平行线的开口圆环形DGS无芯片RFID标签。这种结构的标签具有尺寸小、易实现多阻带等特点,特别是该结构可以在不改变DGS外部尺寸的条件下实现阻带的控制；研究了加载平行线和加载对称圆弧的开口圆环形DGS的频带特性和阻带控制方法；制作并测量了阻带中心频率间隔为0.5GHz的6bit无芯片RFID标签,实际测量了该结构几何尺寸变化和电特性的关系,实测与仿真结果相吻合。最后,根据微波网络理论将本文研究的完整无芯片RFID标签等效成一个级联的微波网络,利用天线输入阻抗和调频段S参数的仿真结果计算出完整标签网络的S参数,并分析了标签的传输性能。