轮胎气压监测系统(Tire pressure moni toting system,TPMS)是一款汽车高科技安全检测技术产品,属于轮胎压力预警系统。汽车轮胎的使用状况直接影响到汽车行驶的安全性,汽车在轮胎压力异常的状况下行驶就有可能引发爆胎,甚至会导致车辆失控,造成重大交通事故。TPMS对汽车行驶安全起到关键作用,但是现阶段其技术仍不完善,还不够普及使用,所以TPMS技术成为当前汽车安全高科技的焦点技术。本论文分析了TPMS目前的研究状况及存在的问题,从实际的系统要求出发,确定了单向通信直接式TPMS的总体设计方案,并对系统采用的关键技术进行了研究,分析了信源编码、调制方式、多普勒频移以及信号发射速率和信道传输等对本通信系统的影响,然后针对无线通信的特点,对无线通信的通信性能进行了评估并提出了改进措施。本论文从汽车通道与轮胎的实际环境出发,分析了目前常用的汽车轮胎的结构与组成,利用轮胎的结构并综合考虑汽车行驶中轮胎的性能要求,设计了可安装在轮胎内的可三分量极化、超小型而不降低辐射效率的TPMS发射天线,同时设计了有两分量极化的小型接收天线,最后通过系统的软硬件设计完成了系统的实现。通过比较测试,表明本论文设计的天线相对于现有极少数较好的TPMS产品,在性能上有较大的提高,系统设计具有能耗低、体积小、稳定性好、开发成本低等特点。