射频识别(RadioFrequency identification,RFID)技术是从二十世纪末出现的一种利用无线射频信号进行非接触式自动识别技术，是一种利用射频技术对不同“物”进行标记和处理的技术，其在物流、零售、制造业领域中均有广泛应用。近年来超高频(Ultrahigh Frequency, UHF)RFID技术由于比工作在其他频段的RFID技术具有更远的读取距离、更多的信息容量、更快的识别深度和速度等特性得到了广泛的研究与应用。一个完整的超高频RFID系统由标签(Tag,有源标签和无源标签)、阅读器(Reader)和天线(Antenna,包括Tag天线和阅读器天线)三部分组成。RFID 电子标签有多种类别， 按照获得能量的形式可以将标签分为有源，无源和半有源三种。作为当今应用最为广泛的超高RFID技术，其标签主要为无源标签。无源标签天线充当着为标签芯片提供能量和传递信息的双重任务，它的设计的优劣直接影响到标签的性能，因此标签天线的设计又是标签设计中最重要的环节。掌握 RFID 标签的一般设计流程，加快标签的设计速度，对标签天线进行优化，提高标签的整体性能对射频识别技术的发展十分重要。

目前 RFID 技术已经比较成熟，尤其在国外已经得到了广泛的应用。研究者们不断对其进行大量研究并取得了丰硕的成果。目前，可检索到的国外FRID技术专利就达6000多个，当中的发明专利就占一半以上，涉及了生活中各个领域，其中FRID芯片技术基本被国外半导体制造商垄断。而国内 RFID 技术起步较晚，尤其是超高频 RFID 技术，由于其技术难度大、门槛高，所以其大规模使用在我国还处于起步阶段，现在国内致力于RFID UHF关键技术研发的企业还比较少，而且大部分并没有独立的只是产权核心技术还依赖于国外引进，这是中国要想赶上国外发展速度亟待提高的重要技术。但是中国具有庞大的RFID应用市场比如资产管理、生产线管理、仓储、零售、各类物品防潮等等。，但前景非常诱人，未来国家将势必投入更多人力和资源到其研究中。现在，随着物联网的迅猛发展，作为其核心技术之一的 RFID 技术将获得很大关注，在将来它会更加深入我们的生活，改善我们的生活并且提高我们的工作效率和经济效益。所以研究UHF标签天线的设计是有利且有必要的。

2. 研究的基本内容与方案

2.1 研究的基本内容

回顾电磁场理论知识，探究RFID标签设计中的重要指标参数及其计算方法，并通过HFSS软件仿真探讨这些参数对标签性能的影响；研究不同的匹配结构对天线阻抗的调节，通过研究匹配结构各参数对阻抗的影响，选择合适的匹配结构进行天线设计。通过相应措施使天线超着小型化、宽频带以及抗金属性方向发展：在实际生活中对标签天线的尺寸要求越来越小、对频带要求越来越宽，普通偶极子天线在金属环境中不能正常工作得进行相应改进才具有抗金属性。依据仿真模型制作实物天线，并对实物进行实测，比对实测数据与仿真数据经仿真-测量-再仿真的多次重复制造出最符合要求的标签天线。

2.2 研究实现目标

通过针对超高频无源标签天线设计的研究，总结出标签天线的一般设计步骤、规范天线的设计流程。研究分析对天线的方向性、增益、效率等几个性能参数，了解其与天线性能的关系。经过不断的优化设计出具有尺寸小、频带宽和抗金属性的标签天线。

2.3 技术方案及措施方案及措施

（1）：无源超高频标签天线的设计要求主要有工作频段、尺寸大小、阻抗、带宽、辐射特性（全向辐射性）、成本和稳定性等。加入加载横条、采用T型枝节匹配等方法可以小型化天线。

（2）：主要采用偶极子天线进行仿真设计，通过对偶极子进行相应弯折来实现标签天线的小型化即满足设计要求的同时减小天线尺寸。

（3）：为了实现标签天线与标签芯片之间实现能量的最大传输，从而使标签获得更远的有效读取，可以在标签天线上加入合适的匹配网络，常见的匹配方法有横条加载、串联短截线馈电、T型网络等。