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射频识别技术,又称RFID,即Radio Frequency Identification,主要利用射频对目标上电子标签的识别并读取,从而获取目标信息,其优点在于快速、准确,且无需与目标物体接触。其中,由于超高频RFID (UHF-RFID)技术具有较远的读取距离、能够识别高速移动的物体及多目标识别等特性,使其在物联网等领域得到极大的关注。但是,现有UHF-RFID电子标签天线通常采用类偶极子结构,这一结构虽然可基本满足普通应用场合的需求,但是在有特殊要求(如带宽要求、小尺寸要求、金属环境要求等)的应用中,其阻抗匹配、辐射效率、方向图等特性都会发生改变,从而导致标签工作性能降低,甚至无法使用。为了解决针对UHF-RFID标签在特殊应用场合不同的性能需求问题,本文研究并设计了基于UHF-RFID的多种新型标签。全文的研究内容概要如下:(1)本文首先介绍了课题研究的背景,简述了电子标签的研究现状及发展趋势,分析了RFID的工作原理,包括设计理论、优化方法和加工工艺等。给出了设计新型的电子标签标的原因。(2)为了满足使标签在全球范围内均能使用这一应用目的,采用直线偶极子结构与折合偶极子结构相结合的方法,设计了一款覆盖所有国家和地区RFID频段的超宽带电子标签天线,加上所选用的电子标签芯片,构成了一款新型的无源全频段电子标签系统。文中将给出详细的理论分析,芯片介绍,及仿真结果。(3)在很多应用场合中,标签需要贴附于金属物体表面。针对这一需求,本文提出了一种采用以微带贴片结构为基础,结合插入式馈电结构和接地短截线结构所设计的抗金属标签。通过分析插入式馈电结构及短截线结构的引入对贴片天线的影响,给出了天线性能的改进方法,并给出优化仿真结果。(4)不论何种场合,电子标签的寿命和读取距离都是衡量一款标签性能好坏的重要指标。为了同时满足长距离和长寿命的要求,在有源和无源标签系统的基础上发展了电源辅助式标签BAP (Battery-Assisted Passive Tag)。本文在对BAP系统详细研究的基础上,设计了一款基于EM4235芯片的BAP标签,给出了电路的连接方式、等效电路、电路性能分析等,并给出了测试结果及其应用性分析。(5)结合本文的设计,分析现有RFID的产业发展状况,作者提出了对未来RFID事业发展的展望及些许建议。