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射频识别技术(Radio Frequency Identification,RFID)是一种非接触式自动识别技术。随着 RFID技术的不断发展,它所应用到的领域和地区在不断扩大,草原畜牧业作为地区经济发展的基础和支柱产业,需要对其科学化管理,以提高生产效率,因此 RFID技术的接入对实现草原畜牧业智能化、科学化管理,促进现代农牧业发展模式转变有着决定性的作用。在如何实现草原畜牧业信息化、科学化、精细化管理的前提下,针对信息化管理的一些关键技术进行研究,是有重大意义的。将射频识别技术与草原畜牧业相结合,是实现草原牧场现代化进程的必要手段。在牧场信息管理中,羊群信息的多目标识别和远距离读取是关乎整个羊群管理系统的关键,因此多目标识别的防冲突算法和远距离读取的高增益天线设计成为解决牧场现代化进程的关键技术,即提高防冲突算法的吞吐率和提高微带天线的增益。 本文用增加标签随机数组来提高空闲时隙和碰撞时隙利用率的方法对防冲突算法吞吐率的提高进行了研究。基于动态帧时隙 ALOHA算法是目前概率性算法中的主流算法,在系统的分析了动态帧时隙 ALOHA算法的基本原理和性能基础上引入3级随机数适时选择机制,定义了随机数组的优先级,建立了数学算法模型,解决了动态帧时隙 ALOHA算法最高吞吐率36.8%的瓶颈。仿真结果表明,改进算法可以使系统识别效率提高到69.35%,验证了改进算法的有效性,为以后防碰撞算法的研究奠定了基础。针对传统 RFID微带天线低增益的问题,通过微带单元天线组阵设计了一款结构简单、易于集成、实现小型化、工作中心频率为2.45GHz的2ⅹ2微带天线阵列。该阵列天线采用同轴电缆馈电,在输入端口设计了由多个 T型节组成的简易微带线阻抗匹配网络,实现了与50欧姆标准同轴线的阻抗匹配,通过仿真和实验分析,天线在工作频段的 S11达到了-23.7dB,体现了良好的阻抗匹配,电压驻波比 VSWR≤2.0:1,带宽达到了300MHz,相对带宽约12.2%,该天线最大辐射方向的增益可达13.9dB。