近年来,超高频段的RFID技术正在不断走向成熟,其应用场景也随着市场需求在不断地完善和丰富,其中一个特殊的应用就是在金属表面,令相关领域研发人员头痛的是,金属表面效应使得读写器和标签之间没有办法正常工作,更有一些特定环境需要标签具有连续长时间的耐受高温性能。因此,我们开展了一系列研究,设计并研制了一款耐高温抗金属的超高频RFID无源标签。本文在无源射频标签基本原理部分,首先从射频识别系统原理入手,介绍了射频识别系统的结构和应用场景,接着从天线的基本参数判断如何选择天线结构,并且介绍了有限元法和基于有限元法的HFSS仿真软件,还提出了利用套筒天线测量阻抗的方法,最后分析了影响标签性能的阻抗、最大识别范围、金属边界效应、高温等问题,并得出相应结论。本文在耐高温抗金属超高频无源标签的设计和研制过程中,首先提出设计指标,要求标签在金属表面半全向辐射,增益不小于2.14dBi,阻抗匹配,保证在920-925MHz,S11<-10dB,最大识别距离不小于7米;在深入研究了传输线模型和空腔模型的基础上,计算并仿真出了符合设计参数的抗金属天线,该天线介质材料选择3mm厚陶瓷介质,金属层为银层,长边和宽边均为25mm的微带天线,其次对标签耐高温外壳进行工业设计,解决了标签的耐高温抗金属要求,最终研制并实验验证了耐高温抗金属标签,针对不同金属平面、不同金属尺寸、不同金属凹凸程度,标签的读取距离均可达7米以上,能够承受250摄氏度的高温,防水和防尘等级为IP67。本文的特色之处体现在以下三个方面:(1)从标签及天线设计角度而言,天线设计考虑到标签量产时候的修频问题,达到了令人满意的尺寸,具有良好的抗金属性。(2)从测试方法的角度而言,利用套筒天线互感的原理测试标签天线。(3)从工艺的角度来看,外壳设计使整体产品达到IP67标准,并且大大提高了标签的实际可靠性、防摔抗撞性以及耐高温等特性。