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射频识别技术(RFID)是从二十世纪90年代兴起的一项非接触式自动识别技术,超高频RFID因为读取距离远、读取速度快、使用寿命长等优点,在物流、交通、馆藏、生产等领域得到了广泛应用。在用于对图书、文档、珠宝、香烟、服装等物品的管理时,RFID系统中的电子标签的密度较大,存在严重的漏读现象。因此,标签密集环境下RFID系统特性已成为目前研究热点之一。标签最小读取功率、读取率和系统效率是RFID多标签系统的关键指标。当标签密集堆放时,标签天线间的互耦作用是影响RFID系统性能的主要原因。互耦一方面改变标签性能参数,影响RFID系统链路中标签和阅读器的能量接收,造成标签最小读取功率的提高,进而降低标签读取率;另一方面对多标签防碰撞过程产生影响,造成系统效率的下降。本文主要结合标签天线间的电磁耦合,对标签密集环境下超高频RFID系统特性进行研究。本文主要研究内容如下:第一,本文首先对标签天线之间的互耦进行了理论建模,分析天线互耦对标签参数的影响。然后利用HFSS仿真软件,对实际应用中的具体标签天线存在互耦的情况进行仿真,研究不同种类标签天线在不同耦合间距下的参数变化。标签最小读取功率是由RFID系统链路计算得到,而RFID系统分为前向链路和后向链路,通过标签互耦仿真结果结合最小读取功率实验,为分析标签耦合时的受限链路提供了依据。第二,标签最小读取功率的增加宏观表现为整体标签读取率的下降,在标签密集堆放情况下,以标签种类、标签间距、读取方向、工作频率作为变量进行标签读取率实验,结合标签耦合的理论仿真进行分析,提出了实际应用中提高密集标签读取率的方法,包括选取互阻较小的标签、增加阅读器天线等。第三,为了提高标签密集环境下的系统效率,通过对ISO18000-6c协议防碰撞流程的分析,找出了此时系统效率下降的原因,最后在原协议的基础上进行了改进,提出了基于标签最小读取功率分组的防碰撞算法,实验证明该算法能够提高识别大量密集标签时的系统效率。