随着物联网技术的快速发展,作为物联网核心技术的射频识别(RFID)技术也得到了广泛的应用。射频识别技术是一种非接触式的自动识别技术,具有识别速度快、准确率高、识别距离远、安全性高、环境适应能力强等优点,其利用无线射频信号来实现阅读器和电子标签间的数据通信,从而实现对目标的相关信息采集和自动识别。RFID技术在一些关键技术领域获得了重大的突破,但在实际应用中,RFID技术仍然存在许多技术难题,比如,阅读器滤波效率问题、多标签的碰撞性问题、标签的贴附材料对通信质量的影响问题、应用环境中的电磁和多径干扰问题等。针对以上这些问题,本文首先介绍了RFID技术的发展历史和在国内外的发展现状以及RFID系统的基本模型,较详细的介绍了的典型结构和各组成部分以及RFID系统的工作原理,然后就以上问题做了一些研究工作。其一,基于射频识别工作原理及天线散射理论,给出了UHF RFID系统链路模型;利用天线极化分集理论,提出一种基于RFID技术的目标物方向感知方法,所提出方法在目标物贴附两个标签,通过改变阅读器天线极化方向获取分集接收信号强度,并对所得数据进行统计分析,根据分析结果估计目标物方向。在室内开阔环境下对所提出方法进行测试。测试结果表明,所提方法对目标物方向平均估计误差为10.1°。在衰落信道的情况下,通过分析反向散射调制的误码率,导出了Nakagami-m衰落信道下标签的错误率,并给出了不同信道衰落参数和编码参数下的数值仿真结果。其二,基于阅读器读滤波算法及空中接口标签群管理方法,提出利用几何方法的空中接口滤波算法。结合读滤波及空中接口滤波算法,提出一种新的RFID系统滤波方法。利用查询概率模型及滤波时间测试方法,对所提出滤波方法进行仿真测试。测试的结果表明了,和读滤波方法相比,所提方法滤波效率提高50%。其三,根据天线散射理论以及RFID系统的原理,提出了一种和真实的应用环境较吻合的改进的超高频RFID系统的二端口网络等效链路模型,利用该模型推出了在真实的应用环境下的标签的误码率以及吸收功率,并依靠虚拟仪器技术而构建了一个RFID系统性能仿真和测试平台,通过仿真实验,得出了真实环境下的标签吸收功率和通信误码率,验证了环境因素对射频识别系统性能的影响。