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射频识别技术是近年兴起的采用非接触方式通信的,通过天线耦合信号的一种自动识别技术。该技术利用射频信号的空间传输与耦合特性,通过读写器电磁波向无源标签进行馈电,同时通过对载波进行调制实现读写器与标签的无线通信,从而实现读写器与标签的非接触式信息传递。其中超高频段RFID系统具有通信距离远,标签与读写器通信速度快,标签制作成本低等优点,适用于仓储物流管理,车辆人员管理等众多领域,是实现物联网工程应用的一个重要技术方法与手段。因此,超高频RFID系统的发展成为当今RFID系统发展的一个重点,对作为物联网四大关键技术之一的射频识别技术的发展有重大意义。本文介绍了一种满足ISO18000-6C标准以及GB/T29768-2013国家标准的UHF RFID读写器数字基带电路设计,完成了超高频段RFID国际标准与国家标准的空口协议解读,超高频RFID读写器数字基带电路原理分析,电路设计以及基于ZYNQ平台的数字电路验证与读写器原型机验证,最后完成了数字基带电路的ASIC版图设计与仿真。本文完成主要工作及成果如下:1.介绍了目前国内外超高频RFID读写器研究现状以及读写器芯片研发进展,同时对比解读当前超高频RFID主流标准,包括国际标准ISO18000-6C以及国家标准GB/T29768-2013。2.根据超高频RFID空口协议,同时参考目前已经上市的主流读写器产品如Indy R420,制定出读写器数字收发链路指标并完成链路方案设计。3.本文依据读写器数字基带方案设计完成了数字电路的功能设计与实现,同时基于FPGA与ZYNQ平台配合射频前端完成了UHF RFID读写器原型机的全功能与多协议的实现和验证。4.本文提出一种读写器快速码同步的数字同步电路,可稳定快速同步本地时钟与读写器接收链路数据;同时提出一种基带接收链路RSSI算法,可有效增加接收链路动态范围,从而提到读写器对标签的识别距离。5.本文在上述工作基础上,基于欧洲航天局下属研究所开发的开源MCU LEON3,完成了读写器数字基带的芯片的设计,仿真与版图输出,实现了在TSMC0.18um工艺下的读写器低成本,小型化,全功能芯片设计。在我国目前第五代通信技术飞速发展的背景下,随着物联网技术的日渐成熟,物联网技术相关硬件的应用也越来越普及,而作为物联网器件的重要组成部分,目前国内仍未出现高集成度及低成本化的超高频RFID读写器产品。因此本文最终设计完成的超高频RFID读写器原型机与数字电路基带芯片版图,结合所在实验室完成的超高频RFID读写器前端芯片版图设计,最终整合实现高集成度的支持多协议的低成本超高频RFID读写器芯片设计,填补了国内相关领域的技术与产品空白,同时对相关行业实现超高频RFID读写器的应用普及化和使用低成本化,有着重大意义。