现在TPMS设备的主要是由安装在中控台的中央显示部分和轮胎里的监测部分共同组成。可以把中控台看作主系统，四个轮胎轮毂里安装的看作是子系统。当汽车前进时，由主系统对四个子系统里的温度压力传感器经由天线发出检测命令，四个子系统经由天线接收到命令信号，对轮胎相关状态参数进行监测和记录，再有天线发送至汽车的中控台主系统，主系统会有判断程序，判断信号中的数据是否符合轮胎的正常状态，如果符合状态则不作出反应，等待下一次的发出命令；如果发现轮胎的状态参数超出了正常范围，主系统会启动相应的报警装置，对驾驶员进行相应的警告。由于汽车往往会在各种天气各种环境下行驶，因此我们不能只对理想天线的情况进行考虑，而应该要考虑到实际环境中可能出现的各种干扰，例如汽车车身或者地面可能对天线工作状态产生的干扰。把天线、汽车的车身和其他能考虑到的环境看作是一个整体，从而对这个整体进行考虑，使得结果更加贴近实际。此外，对于信号的传输，我们还需要进行发射电路和接收电路的设计。需要注意的是，在整个设计中我们最需要注意的是TPMS工作时的整体稳定度，因此在设计中的各个环节，我们都要十分重视信号的稳定度。因为在实际的工作中，一旦发生轮胎出现问题而相关系统没有进行提示的情况的话，将会出现十分危险的情况甚至造成大量的财产损失或者是人员的损伤。因此我们会采取很多办法，例如会分析轮胎旋转对天线工作可能产生的影响。我们发现轮胎转动甚至会导致天线产生一些零点，即天线在这些点时并不具备接收信号或者是发射信号的能力，这可能会导致十分危险的情况。在设计接收电路和发射电路时，主要用到了protel设计软件。有关TPMS设备的一些具体组成如图。

图1。1  TPMS设备有关组成

被安装在轮胎里的监测主要由五个部分组成：(1)有压力、温度监测功能和信号处理功能的传感器;(2)4-8位单片机(MCU);(3)RF射频发射设备;(4)锂电池;(5)天线。

中央接收器的部分由信号处理MCU和操作键、UHF ASK/FSK RF接收装置和LCD四部分组成。

1。3  论文主要内容

本文主要研究TPMS系统。主要从以下几个方面考虑：一是有关天线，天线的稳定性是影响TPMS设备稳定性的关键。相关数据表明，国内的TPMS系统普遍存在信号稳定性不足的问题，本文针对这个问题进行了研究;

二是关于发射电路和接收电路，要尽可能选取工作稳定、可靠的器件。论文的主要内容有以下几个部分:

(1)绪论。主要介绍了TPMS的简介和发展历程，以及本论文的背景。

(2)射频系统基本理论。介绍了有关射频系统的基础理论知识。

(3)TPMS天线的设计及仿真分析。本文引用了有关TPMS动态天线的问题，并且尽可能地考虑了各种可能的影响。

(4)TPMS射频接收、发射电路的设计。并对TPMS系统射频发射和射频接收电路的有关内容进行了介绍。

(5)全文总结。对整体文章进行了总结，对一些问题进行了更加深入的探讨。

2  射频系统基本理论

2。1  天线基本理论

天线作为TPMS系统的一个组成部分，起到了举足轻重的作用。天线的相关参数十分多，具体如：方向性系数、效率、增益以及输入输出阻抗等。

2。1。1  天线的方向图文献综述

天线的方向图可以明了地反应其定向辐射的状态，但是为了在比较不同天线的方向性的过程中更加精准，从而引入了天线的方向性系数。

2。1。2  天线的增益