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近年来,物联网产业迅速发展,被称为继计算机,互联网之后的第三次信息产业浪潮。作为物联网技术的重要组成部分,RFID技术也得到了广泛关注和迅速发展。其中860-960MHz的超高频RFID技术因具有距离远、速度快、抗干扰能力强等优点,在仓储管理、物流跟踪、自动控制等领域都有应用潜力,具有广阔的市场前景,是目前RFID技术的研究重点。为促进和规范国内RFID产业发展,我国在2013年9月推出《信息技术射频识别800/900MHz空中接口协议》。与国际上该领域的标准协议相比,国标在编码方式,指令定义等方面都具有自主知识产权。本文以将RFID阅读器单芯片化为目标,基于国家标准的空中接口协议,在综合国内外近年来UHF RFID阅读器技术现有的研究成果的基础上,通过对RFID阅读器系统的研究和分析,提出了阅读器系统设计的总体结构,并重点研究了数字基带系统设计与实现。最后将本文设计的UHF RFID阅读器数字基带在FPGA上实现和验证。首先,详细分析了我国新发布的超高频空中接口协议标准,包括物理层的发射链路和接收链路,标签识别层,阅读器和标签通信的指令及通信过程,防碰撞机制等。在此基础上提出UHF RFID阅读器设计的整体结构,并重点研究数字基带系统组成,其功能模块包括发射链路、接收链路、SPI接口和协议处理单元。随后对数字基带的关键模块的原理和设计方法进行分析,确定设计参数。对于其中的成型滤波电路设计,本文将TPP编码和升余弦滤波相结合,同时完成上述功能,本文设计的成型滤波电路具有滤波器阶数,滚降系数等参数灵活可配置、电路开销小、延时短等优点。因标签反向散射信号最大有20%的频偏,为降低误码率,本文采用边沿检测型时钟同步方案实现码元同步。该方案性能满足要求,具有消耗资源少、同步速度快等优点。完成阅读器数字基带系统各电路模块设计,包括发射链路的CRC校验、FIFO、编码和升余弦滤波、希尔伯特滤波、CIC升采样;接收链路的信道滤波、自动增幅控制、时钟同步和译码;SPI接口电路和协议处理单元。本文设计的阅读器数字基带电路完成各个模块的功能仿真,采用Xilinx公司的FPGA芯片Virtex-5系列的XC5VLX110T实现,使用ISE完成电路综合,布局布线等。完成数字基带电路的FPGA平台验证和测试,达到了设计预期目标。