射频识别(Radio Frequency Identification，RFID)是一种无接触，低功耗，低成本，快速高效的无线通信技术。作为物联网的核心技术之一，它被广泛地应用于现实生活中。在RFID无线通信系统中，阅读器与电子标签之间的通信是共享同一信道的，当多个标签同时发送信号给阅读器时，标签识别就会出现捕获效应，这一效应会严重影响系统的性能和效率。所以设计高效的防冲突仲裁协议一直是RFID技术研究的热点。论文首先对RFID系统进行了概述，介绍了系统组成和工作原理，并对UHF频段下的系统传输性能进行了仿真分析；接下来重点研究了两类标签防冲突算法：在概率性防冲突算法方面，通过对ALOHA算法及其改进算法的仿真分析，针对该类算法吞吐率低，时延大的缺点，对现有的随机算法进行了改进即GSS-FSA算法，通过对标签进行分组和引入扩频编码机制，提高了吞吐量并降低了系统时延；在树形分裂防冲突算法方面，通过对传统的二进制树搜索算法的仿真分析，针对在大量标签的应用场合下，该类算法搜索次数多，通信数据量大的缺点，研究了其改进算法即BC-BTD算法，该算法利用了碰撞位跟踪定位，后退策略，堆栈存储等思想。仿真结果表明了改进算法的可用性和有效性。作为RFID系统的工程应用，本文利用FPGA的优势，设计了基于FPGA的RFID系统，并对数字基带部分和防冲突算法进行了硬件方式的仿真实现，具有工程实践意义和应用价值。