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由于RFID技术具有高精度和低成本的特点,它在室内定位中得到越来越多的应用。而传统的RFID系统主要功能在于识别目标,不能进行目标定位;另外,基于到达时间和接收信号强度的测距方法容易受到干扰,对仪器的精度要求高,实现难度大。所以本文采用基于到达相位差的测距方法,设计了一种载波相位测量系统,针对标签的到达相位进行测量,并对非理想因素进行分析和研究。本文基于NI公司的软件无线电平台,实现快速、高精度的载波相位测量系统。针对读写器产生的直流偏移和I/Q失配等非理想因素,提出消除直流偏移方法和I/Q失配因子检测方法,并建立延迟-相位模型对测量相位进行矫正。根据标签返回信号的特点,在I/Q数字基带信号的基础上设计载波相位测量系统,由滤波模块和载波相位测量模块组成。滤波模块对数字基带信号进行抽取和滤波,为满足协议要求的40kHz~640 kHz返回数据率,本文设计一种由CIC滤波器和半带滤波器组成的可配置抽取率滤波器,达到降低数据率的目的,并通过FIR低通滤波器滤除带外噪声。载波相位测量模块对相位进行计算,包括求阈值模块、去直流模块和改进CORDIC算法模块,并针对传统CORDIC算法占用资源大和收敛域范围不能覆盖整个圆周的不足,在其基础上对旋转角度进行优化,同时将CORDIC算法的取值范围扩展到了0到360度,通过分析,其误差小于0.02度。通过对载波相位测量系统进行实验测试表明,相位值与距离的关系与预期相符,与理论值的误差在1 cm以内。通过对影响测量相位的因素进行实验表明,两种标签测得的相位值随距离变化基本相同;当信噪比大于34 dB时,相位变化对相位精度的影响很小;标签的旋转方向对相位值的影响较大,且对不同标签的相位值影响程度不同,实际应用中应根据应用场合选择旋转方向影响较小的标签。