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射频识别(Radio Frequency Identification,简称RFID)是一种利用射频信号实现非接触式通信的自动识别技术。近年来,随着微电子工艺、集成电路和信息安全等技术的飞速发展,RFID技术逐渐摆脱高成本的阻碍,目前已被广泛应用于食品安全检测、医药监管、供应链管理和零售业等众多领域。超高频(Ultra-High Frequency,UHF)近场RFID系统能够实现数据的快速传输,同时在复杂环境下仍具有良好的性能。因此,UHF近场RFID系统在单品级物品识别方面具有广阔的应用前景。本文设计并制作了三款新型的UHF近场RFID阅读器天线,主要研究成果如下:1、将RFID系统集成到手持设备中,要求RFID天线具有低功耗、低剖面、尺寸适中的特点。本文设计了一款基于分段耦合线的宽带UHF近场RFID阅读器天线。这款天线的尺寸为90×77×1mm3,结构紧凑。实测阻抗带宽达到140MHz,完全覆盖了整个UHF RFID频段,当输入功率为30dBm时,天线的最大标签读取距离达到155mm,100%标签读取率高度为115mm。通过调整天线部分参数的值,可得到具有不同标签感应面积的宽带近场天线。2、大尺寸的UHF近场天线是RFID领域的研究热点之一。本文提出了一款基于微带缝隙结构的UHF近场RFID阅读器天线。该天线将微带线分段形成互相耦合的线段,然后在金属地板上开槽和缝隙,实现了较宽的阻抗带宽和分布均匀的近场磁场。测试结果表明这款天线的-10dB阻抗频带为850-970MHz,当输入功率为30dBm时,天线的最大标签读取距离为120mm,距离天线表面20mm的高度上标签读取面积为160×160mm2。3、多频RFID天线能够使RFID系统适用于不同的工作场景。本文基于耦合结构设计了一款可用于近场与远场的小型化三频RFID阅读器天线。该天线尺寸为40×40×0.8mm3,包括三个耦合单元:一段弯折线、一个倒L形结构和一个U形结构。在920-925MHz和2.4-2.48GHz的RFID频段内,天线能同时工作在远场和近场,而在5.8-5.875GHz的频段内,天线具有良好的远场辐射性能。