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射频识别(RFID)技术近年来取得了飞速的发展,在各领域的应用也日益广泛,已经成为未来信息社会建设的一项基础技术。技术研究的目的在于应用,论文针对射频识别标签的应用需求,在讲述其工作原理的基础上,重点设计了高性能的射频前端电路以及芯片的可靠性模块。论文首先介绍了射频识别技术的发展现状和趋势,并从天线辐射理论和电磁场基本理论入手,分析了射频识别系统的能量传输过程,介绍了射频识别系统的组成、工作原理及其数据保护和校验。其次,针对超高频射频识别标签无源低功耗等特点,论文设计了高性能的射频前端电路,然后重点设计了超高频射频识别标签芯片的可靠性模块。即在介绍了ESD的失效机理和防护原理后,论文详细设计了应用于超高频射频识别芯片的四种ESD设计方案,包括其器件结构、工作原理、仿真分析以及等效阻抗的计算结果,并对设计的四种ESD方案进行了比较和分析,给出了结果。最后,论文给出了流片版本的ESD接入方式以及最终流片版图的结构示意和实物图并给出了所设计的ESD电路的测试结果,并提出在芯片实际应用中最终应该采用的保护结构。本文设计的射频识别标签芯片于2010年6月在TSMC0.18μm CMOS工艺线进行了流片,并对流片样品进行了测试。测试结果显示本文所设计的芯片满足最大读取距离8m,写MTP最远距离3m以及ESD人体模型2000V等设计指标要求。