随着单品级识别技术的提出,超高频(Ultra-High Frequency,UHF)近场射频识别(Radio Frequency Identification,RFID)系统因具有较高的数据传输速率和稳定的近场性能受到了诸多领域的关注和应用。本文研究并设计了三款大尺寸的UHF频段的近场天线,主要的研究工作如下:1.为实现较大的感应区域范围,提出了一款基于分段耦合结构的近场RFID天线阵列。天线主要由四个电大尺寸的方形环单元组成,通过分段耦合结构解决环上电流的零点和反相问题,并采用双面带状线(DSPSL)作为阵列的馈电网络。天线的实测阻抗带宽为128MHz,当天线输入功率大小为20d Bm时,该天线在20mm处达到100%标签读取率,感应区域面积为690×225mm~2。2.设计了一款具有较大工作距离的UHF近场阅读器天线。该天线主要由两条终端开路的弯折微带线组成,根据微带线中电流驻波的分布规律进行周期性开缝,来获得较强且均匀的电场分布。天线的实测阻抗带宽为104MHz,当输入功率大小为30d Bm时,100%标签读取率高度达到了350 mm。天线采用了单元设计,结构简单,可以根据实际应用场景的需要增加或者减少单元的数量。3.采用了六个单元的微带贴片,设计了一款基于微带阵列耦合的近场RFID阅读器天线。通过调整单元之间的电长度,可将各个单元的输入信号所激发的近场场强相互叠加,实现较好的工具柜管理系统读取性能。仿真结果表明,金属环境对该天线性能影响较小。经过加工和测试,天线在900-955MHz频段内具有较好的阻抗特性。当输入功率为27d Bm时,天线的感应区域的面积为680×145 mm~2,并在450mm处达到100%标签读取率。