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射频识别(Radio Frequency Identification, RFID)技术是一种非接触型的自动识别技术,它能通过无线射频信号实现目标识别和相关的数据采集。在一个典型的RFID系统中,天线是一个重要组成部分,它的性能极大地影响了整个RFID系统的读取范围和误码率等性能指标。RFID应用的快速发展对RFID天线提出了更高的标准和要求,如小型化天线、新型加工、多频段等。本文围绕RFID系统中的天线部分,以天线和微波电路相关理论为基础对标签天线、阅读器天线以及新型RFID加工方法进行了研究,主要研究工作和创新点可归纳为:1)采用传统加工方式,设计并测试了超高频抗金属RFID标签天线及水平全向RFID标签天线。设计了抗金属RFID天线虚部阻抗可微调的阻抗匹配结构,使得该天线可以在一定尺寸变化范围内快速重新实现阻抗的共轭匹配;建立了感性耦合馈电的小型化电容加载环天线的等效电路,在此基础上对天线的工作频率、阻抗匹配进行分析,并总结了天线的设计流程。2)采用新型加工方式,设计并加工了两款特殊结构RFID标签天线。分别是采用喷墨印刷技术加工的微流控频谱编码无芯RFID标签天线以及采用3D与喷墨印刷技术结合的纽扣型RFID标签天线:微流控管道频谱编码无芯RFID标签天线是在传统的多谐振结构中加入微流控管道,管道中液体的加入与排空可以对谐振器的谐振频率进行调控,从而实现基于频谱特性的实时编码;纽扣型RFID标签天线不同于传统的平面结构RFID天线,该天线与基底均为三维立体结构,采用3D打印与喷墨印刷相结合的加工方式,具有尺寸小、便携、易集成且精确度高等诸多优点。3)针对已知标签分布情况的RFID应用场合,设计了一种具有高定向性的线极化RFID手持式阅读器天线。以传统经典高定向天线莫克森(Moxon)结构为基础,通过改进馈电方式以及增加反射强度得到适用于RFID手持式阅读器的小型高定向阅读器天线,在缩减天线尺寸的同时大大增加了天线的前后比,并总结了该类型天线的一般设计流程。