室内环境的定位服务需求日益激增,室内定位技术成为近年来的研究热点。射频识别（Radio Frequency Identification,RFID）技术在非接触式信息交互领域得到广泛应用,将RFID系统赋予高精度定位功能将大大提升RFID技术的应用场景及商业价值。RFID系统结构简单、收发同频,能消除载波频偏的影响,且其无源标签反射信号特征明显,因此可实现对无源标签的高精度定位。基于此,本文开展基于RFID载波相位的室内单站定位技术研究,搭建测试验证平台实现对多个目标的厘米级定位。本文主要研究内容如下:首先,开展了相位误差修正及短距离场景下的单站定位算法研究。为提高定位精度,对定位平台采集数据进行误差分析,提出基于参考点的相位误差修正方法,并利用修正后的多频点相位实现高精度测距;在多重信号分类（Multiple Signal Classification,MUSIC）算法基础上,分析了因室内信号传播距离较短,导致天线阵列入射信号不平行对MUSIC算法参数估计精度的影响,提出了测距结果与MUSIC算法结合的协同坐标检索方法提升单站定位精度。其次,提出了基于载波相位和群体智能的多目标定位算法。利用多频点载波相位计算粒子权重,通过粒子群优化（Particle Swarm Optimization,PSO）算法提高协同检索效率,并结合RFID身份识别功能实现对多个无源标签的并行定位;同时,针对PSO算法在检索时有概率陷入局部最优,以及PSO算法检索精度过于依赖粒子密度的问题,改进PSO算法,有效降低其陷入局部最优的概率,减少了粒子密度对定位精度的影响,进一步提高了算法检索效率和定位精度。最后,使用软件定义无线电（Software Defined Radio,SDR）设备搭建RFID单站定位平台,对定位算法进行实测验证。实测结果表明,本文定位算法对5个目标的平均定位用时为2.8s,其中90%定位结果的平均绝对定位误差为6.67cm。