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无线射频识别(RFID)技术,是一种利用射频信号获取目标信息并识别目标的无线通信技术,该项技术在存储目标信息的同时,也可以改变信息和处理信息。21世纪随着物联网的发展,所有的物品与信息将实现无线互联,RFID技术作为一种无线自动识别技术,显得尤为重要。本论文的主要任务是研究RFID系统中的无芯片标签设计方法,标签的设计是RFID系统中的重要组成部分。本论文分别通过螺旋滤波器理论和频率选择表面理论从两个方面对无芯片标签进行了设计研究。基于螺旋滤波器的无芯片标签系统包括两个部分,其核心部分是螺旋滤波电路的设计,本文设计的螺旋滤波电路是基于CPW结构来实现的,螺旋滤波器工作频段为3.5-5.5GHz,编码容量为10bit,每个频段工作带宽为200MHz。系统的另一部分为超宽带微带单极子天线,它用来连接螺旋滤波电路,进行信号的接收和发送。微带单极子天线尺寸为23×36×0.8mm3,谐振频率3.5GHz,天线带宽为3-12GHz。对于螺旋滤波电路通过ADS来进行仿真优化,S参数结果良好。微带单极子天线通过HFSS来进行仿真优化,并对其进行了加工测试,仿真结果和测试结果吻合良好。基于频率选择表面理论,本文设计了两款无芯片标签,分别采用频率选择表面中最常用的环形贴片和环形缝隙两种结构。第一款无芯片标签包含接地板,FR-4介质基片,贴片型频率选择表面三层结构,标签尺寸30×30x0.8mm3,工作频段为3-10GHz,编码容量5bit。第二款无芯片标签包括FR-4介质基片,缝隙型频率选择表面两层结构,标签尺寸25×25×0.8mm3,工作频段为3-10GHz,编码容量5bit。对于缝隙型结构本文通过电流分析的方法对其进行了小型化研究,将环形缝隙尺寸减小为其1/4,从而无芯片标签尺寸减小为12×10×0.8mm3,标签尺寸减小了近75%,成功实现了无芯片标签的小型化。对于小型化无芯片标签本文还进行了加工,并通过设计的微带单极子天线对其进行测试,测试结果良好。