RFID是一种无线射频识别技术，它是非接触自动识别的一种，通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据。由于射频卡具有操作快捷，抗干扰性强，工作距离远，安全性高，便于“一卡多用”等特点，在二代身份证，城市一卡通，门禁控制，动物身份识别等领域具有无法比拟的优越性，具有广阔的市场背景。本课题设计了一种长距离读卡器系统，要求识别二代身份证。本论文首先对RFID进行了概述，介绍了电子身份证卡和身份证阅读器的发展状况；详细介绍了RFID系统的组成，工作原理，分类，能量传输，信息传输，负载调制原理和副载波调制原理；在此基础上详细说明了MIFARE1卡和二代身份证的特征，逻辑结构和存储结构，还介绍了ISO14443-B协议中射频卡的能量和信号接口，初始化命令与防碰撞流程；在硬件方面，对微控制器模块，射频读写模块，串口通信模块做了一定的描述，并且给出电路图，详细研究了功率放大电路和滤波匹配电路；通过设计天线线圈尺寸和调节品质因数Q等方法，设计了适合长距离的读卡器天线；在软件方面，设计出系统总体流程图，介绍了开发平台IAREWARM；分析了三个核心子程序：STM32初始化程序，射频读写芯片THM3060初始化配置及读写卡程序，SPI总线配置程序。论文设计的重点和创新之处就是读卡器功放电路和天线设计，为了实现读卡器的读写距离0~25cm，在载波输出端添加了前端射频放大电路和丙类功率放大电路，得到的信号会出现谐波失真，还设计了滤波匹配电路，为使信号高效无失真传输到天线，还设计了天线匹配电路，经过理论计算和实际调试，得到了合适的天线边长和品质因数Q。论文最后还对设计中的结果进行了测试，归纳和总结了实际的优点和不足。