现代电子技术和通信技术的快速发展,使得人们对实时信息的需求也快速增长。在导航、跟踪以及监控系统中,精确、可靠以及实时的位置信息对于系统的工作性能至关重要,因此近年来定位方案的研究层出不穷。超高频射频识别(UHF RFID)是一种新兴的自动识别技术,远距离、非可视、大容量等优点使得基于射频识别的实时定位技术成为业界研究的热点。在现实应用中,要想实现低成本、低功耗以及较远距离的精确定位,难度较大。本文将传统雷达定位中的双频比相理论引入超高频射频识别系统,结合射频识别本身的信号传输特点,做出详细的理论分析,并进行了系统设计和模型搭建,完成了相关的仿真验证和硬件测试。首先,本文研究了现有的导航定位技术,比较了各种技术的适用场所以及优缺点。其次,本文具体介绍双频比相原理如何在射频识别系统中得到应用,根据系统结构分析非理想因素对此方案的影响,并推导出在目标精度范围内可以容忍的非理想值。再次,本文在Matlab/Simulink中对系统进行整体建模和仿真,验证系统的功能。最后,本文研究NI模块化仪器测试平台,并在此平台上进行了硬件测试,给出了硬件测试结果。测试结果表明,所提出的基于双频比相的实时定位系统方案正确、可靠,校准后的平均有线测距误差在1厘米以内,无线测距误差在5厘米以内。