射频识别(RFID，RadioFrequencyIdentification)技术是利用无线射频方式进行非接触双向通信，从而达到自动识别目标对象并获取相关数据的技术。阅读器天线是RFID系统中的关键部分，因此对它的研究与设计至关重要。　　 现阶段，传统的UHF（超高频）频段RFID系统阅读器通常采用单个微带天线，其主要存在以下缺点:1.识别距离和区域有限;2.容易丢失标签;3.识别时间长;4.定位误差大。　　 针对上述缺点，通过阅读国内外大量文献，本文创新地提出在UHFRFID阅读器天线中引入Butler矩阵和阵列天线。设计了微带型四单元Butler矩阵，实现了阅读器天线四波束切换，从而扩大了阅读器的识别范围;在微带型四单元Butler矩阵的基础上，设计了1×4均匀微带直线阵列天线，提高了天线主瓣的增益，从而增加了阅读器的识别距离，缩短了识别时间，提高了定位精度。　　 本文通过理论分析、建模仿真等研究方法，主要做了以下的工作:　　 针对Butler矩阵的研究与设计分为三个步骤:1.分析微带传输线的基本结构和工作原理，设计适合Butler矩阵的微带线结构;2.分析Butler矩阵中主要单元的设计原理，仿真、设计出微带型3dB定向耦合器和0dB交叉耦合器，制作实物;3.结合以上各个单元，仿真、设计出微带型四单元Butler矩阵，实现四种相位输出，制作实物并测试。　　 将阵列天线的研究与设计分为阵元和阵列两个模块。第一模块阵元部分介绍了微带天线的基本应用、原理结构，设计了采用嵌入式传输线馈电的微带天线并制作了实物;第二模块阵列部分重点介绍了均匀直线阵列的辐射原理和阵列天线方向图乘积原理，通过MATLAB仿真验证了阵列天线波束成形的可行性，仿真结果表明阵列天线可应用于RFID阅读器天线的设计并能实现波束切换功能。进一步，结合阵元建模、仿真、设计出1×4均匀直线阵列天线，再配合四单元Butler矩阵，实现RFID阅读器天线四波束切换。　　 针对Butler矩阵和阵列天线的设计及制作过程中遇到的问题进行了总结归纳，并指出存在的不足和下一步需要改进的工作。结尾对于阅读器天线在今后的发展提出了一些自己的见解。