射频识别（RFID）技术可以在非接触的条件下实现对目标对象的自动识别，是物联网的核心支撑技术之一。相对于其它频段的射频识别技术而言，工作于超高频频段的射频识别系统具有通信速率快、阅读距离远、适应物体高速运动等优点。本文通过对无源超高频射频识别（UHF RFID）标准ISO/IEC18000-6C标准的分析以及对UHF RFID系统和芯片架构的研究，提出了两种高性能的无源UHFRFID芯片架构，并通过了流片测试验证。首先，结合ISO/IEC18000-6C标准对无源UHF RFID芯片架构进行了研究，找出了限制芯片性能提升的关键因素——标准中规定的芯片的反向散射链路频率（BLF）的偏差范围对芯片中时钟电路提出了更高的要求，导致芯片功耗增大以及设计难度的增加。在此基础上，本文提出了一种改进的BLF生成方法：通过对标准要求的BLF区间进行进一步的划分，采用整数和半整数分频，在标准要求的误差范围内对BLF进行合理近似，以某一个中心频率的BLF值代替该区间内所有的BLF值，使得BLF满足标准要求。该方法大大降低了芯片对时钟电路的要求，使得时钟电路频率从通常的固定1.92MHz扩展到1.2MHz~5MHz均可满足要求。其次，提出了一种基于模拟解码的UHF RFID芯片架构。基于该架构的芯片取消了传统意义上的1.92MHz时钟，通过用模拟PIE解码电路来完成信号的解码，大大降低了电路的功耗；同时，提出了一种模拟BLF产生电路，在模拟PIE解码电路的基础上，利用积分器电路控制驰张振荡器，直接生成数字基带所需要的BLF，该BLF精度完全符合标准要求；最终，针对UHF RFID芯片通常架构中的链接时限T1难以控制的问题，提出了一种新的解决方案，通过两个积分器以及比较器产生控制信号来控制BLF的输出，从而解决了该问题。再次，对适用于所提出的两种芯片架构的超低功耗的模拟前端进行了研究，提出了一种超低功耗适用于UHF RFID芯片的基准电路，电路功耗及面积都大大降低；并提出了一种新的解调电路结构，取消了传统解调电路中的无源器件，使得解调电路面积降低了约50%。最后，对采用两种不同架构的UHF RFID芯片在TSMC0.18μm RF工艺下流片，并封装成标签进行了测试验证。测试结果表明，分别采用两种不同方法生成的BLF都满足标准要求，能被读写器正确读写。采用区间法生成BLF的芯片读取距离最大为7m，采用模拟电路生成BLF的芯片读取距离最大可达8m。