近年来,随着物联网迅速发展,射频识别技术（RFID,Radio Frequency Identification）被广泛应用于物流追踪、身份识别与国防军事等多个领域。目前,由于有芯片RFID传感器标签制作成本较高,所以设计低成本的无芯片RFID（Chipless RFID）传感器标签成为现今研究热点。本文针对无芯片RFID传感器标签的抗杂波性能进行研究与设计,具体从传感器标签的结构设计、极化转换特性和传感性能三方面分析。论文主要工作和成果如下:1)针对感知自然环境中材料介电常数的应用,设计了一种具有较好抗环境杂波的无芯片RFID传感器标签。标签谐振器结构具有极化转换特性并含金属接地板,阅读器采用正交方式收发信号,可将环境产生的干扰杂波有效滤除。标签编码由4组不对称弯折金属条带谐振器实现,结构紧凑且相互耦合小。传感谐振器的金属贴片具有阶梯型缝隙,缝隙处被测材料的介电常数影响传感谐振器的谐振频率,通过测量谐振频率实现介电常数传感。搭建标签仿真模型对设计进行了分析,从编码和传感两方面结果验证了设计的可行性,并通过实测说明了该标签结构在实际应用中的稳定性与可靠性。2)为提高标签结构在实测环境的抗杂波性能,设计了一种小型化ELC谐振器（MELCR,Miniaturized ELC Resonator）抗杂波无芯片RFID标签。整个结构由金属接地板和3个尺寸不同的中心对称ELC谐振器组成。由于金属接地板可提高标签的抗金属性能,中心对称ELC谐振器使标签结构紧凑且具有极化转换特性,并对极化角度与入射角度不敏感,因此,标签具有较好的抗杂波性能。编码ELC谐振器通过用户自定义焊点改变金属条带长度从而影响结构等效电感,并采用频移编码有效提升编码容量;传感ELC谐振器由于所覆材料介电常数改变影响结构等效电容,从而使得标签对应谐振频率发生频移。搭建标签仿真模型,分析该结构的谐振频率、Q值及极化转换特性,发现传感器具有较高鉴别度、敏感度和抗杂波性能,然后通过实测验证了该设计在实际应用中的稳定性和可靠性。3)为提高金属圆环结构的极化转换特性,本文利用圆环间的耦合特性,设计了一种组合金属圆环抗杂波无芯片RFID角度传感器标签。该设计将几个不同半径的金属圆环进行组合放置,并按一定角度排列,使标签结构极化转换特性变得明显,抗杂波性能提升,而且具备角度传感功能。利用上述方法设计了两种标签结构,分别是中心对称金属四圆环标签结构和不对称金属五圆环标签结构。两个设计均采用金属接地板,可有效提升标签的抗金属性能。传感原理主要是由于不同半径组合金属圆环在入射波方向上的分量影响标签结构极化转换特性,使得对应谐振频率下的幅值发生改变,因此,当标签旋转一定角度时,可根据不同谐振频率下的幅值差判别相应角度。搭建标签仿真模型,两个传感器均在理论上得到了验证,然后通过实测发现传感器对应谐振峰值明显,抗杂波能力较好,但由于平台环境和操作误差等不可控因素,角度传感的精确度需进一步提升。