射频识别技术(Radio Frequency Identification, RFID)是一种非接触式自动识别技术,与其它识别方式相比,该技术具有识别精度高、速度快、环境适应能力强等优点,近年来发展很快。读写器天线是RFID系统中的关键部分,因此它的研究与设计成为近年来的热点。本文以交通领域中电子不停车收费系统(ETC)的RFID技术为背景,对读写器天线作了细致的研究和设计。本文从理论分析入手,首先介绍了RFID技术的基本原理,重点介绍了RFID读写器及微带天线作为RFID读写器天线具有的优势。之后较为详细的研究了微带天线的相关理论,包括微带天线的定义、典型结构、辐射原理和分析方法等。然后,本文在对圆极化微带天线理论分析的基础上,首先设计了一种超高频正交馈电RFID读写器天线,该天线利用3dB支线耦合器给矩形微带天线馈电,从而激励两个振幅相等,相位相差90°的简并模,进而达到使微带天线产生圆极化波的目的。利用ADS仿真和优化,天线性能满足设计要求。最后,本文在分析了单馈电圆极化微带天线的理论后,设计了一种新型单馈电超高频RFID读写器天线,该天线采用相对于当前普遍的采用对称等腰直角三角形切角更易于加工的非对称矩形切角来实现圆极化,且通过同轴线给天线馈电。与正交馈电天线相比,其不需要复杂的馈电网络,实现容易,加工简单。由于理论设计与实际仿真存在偏差,本文对天线参数对其性能的影响做了进一步的研究,之后利用研究成果对天线进行了优化,优化后的天线性能良好,满足ETC对RFID系统读写器天线的要求。