随着物联网产业的不断发展,作为物联网基础的射频识别技术日益成为研究热点。微波波段有源射频识别系统以其识别距离远,存储容量大等特点而被广泛应用。但是,微波波段有源射频识别系统存在射频能耗过高、电池容量有限的矛盾,严重制约了该技术的全面推广。对该系统的能耗优化研究不仅能够促进该频段的射频识别技术的推广与应用,同时能够带来很好的环境效益。有源标签通常采用电池供电,当电池容量下降时,有源标签的作用距离变短、可靠性降低,电池寿命成为制约系统应用的瓶颈。优化有源标签的能耗能有效降低有源标签功耗,延长使用寿命,降低系统成本,提高系统可靠性,具有显著的研究价值和现实意义,因此本文对该频段的有源标签能耗进行优化研究。本文主要研究内容如下:基于现有有源标签的通用设计方案,设计与实现了一款常规有源标签。通过对现有的有源标签能耗优化方案进行比较发现,低功耗的防碰撞算法不仅能够有效降低有源标签的能耗,而且具有普遍研究意义。对实现的标签在各个状态的能耗测试发现,标签尽可能的处于低功耗状态能够有效的降低防碰撞识别过程中标签的能耗。在上一步研究的基础上,对ISO/IEC18000有源射频识别防碰撞算法进行研究,找出在该算法中影响标签能耗的主要因素,提出LP_DFSA(lower power DFSA)算法,减少防碰撞过程中的过度侦听时隙。对提出的改进算法进行建模与仿真,仿真结果表明改进的算法相对ISO/IEC18000有源射频识别防碰撞算法能有效地降低标签能耗。在现实应用环境中,通常存在对同一标签进行多次重复盘点的现象,常规防碰撞算法未能有效利用该信息。针对该现象,在有源标签盘点过程中存储了上次盘点的时隙号,利用该特性设计循环多次盘点的低功耗防碰撞算法。将新设计的算法与GJB7377.2-2011中的防碰撞算法进行建模仿真对比,两种算法的仿真结果表明新的算法在标签的发送命令总数和读写器的发送命令数量都明显优于GJB7377.2-2011中的防碰撞算法。新的算法能够从算法层面优化标签的能耗,降低整个系统的能耗,达到优化微波段有源射频识别系统能耗的目的。