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无线电能传输技术(Wireless Power Transfer,WPT)不需任何物理接触即可实现能量传输,具有灵活方便的特点,在一些移动设备供电中有着广泛应用前景。在智能弹药、人体植入式设备、传感器网络、RFID(Radio Frequency Identification)等领域,传输能量的同时还需要传输控制命令及接收反馈信息,能量与信息的同步传输会面临能量信号对通信信号的干扰、无线能量传输功率下降以及不能够全双工通信等问题。本文结合重庆市科委应用开发重点项目“复杂金属环境下RFID系统关键技术与设计”,对无线能量传输技术以及能量与信息的同步传输技术进行研究,针对某特殊动态变化环境中的应用,设计并实现了一套符合该项目要求的无线能量与信息同步传输系统。针对动态环境下系统最佳谐振频率出现偏离系统固有频率的现象,本文利用Royer振荡器具有自适应跟踪系统谐振频率的能力,设计并实现了基于磁耦合谐振的无线能量发射电路。对传统Royer电路的驱动电路进行了改进,提高了无线能量传输功率、效率,具有体积小、损耗低的特点。此外,通过采用逆变电源与驱动电源分离的方案,发射机还可以较方便的增大无线能量传输功率,在大功率无线传能应用中优势更为明显。为了实现能量与信息的同步传输,本文将能量信号作为通信载波进行2FSK(Binary Frequency Shift Keying)调制,同时接收端设计了一种非常简单的2FSK解调方案进行解调,成功的实现了下行通信的传输。针对2FSK调制引起无线能量传输功率下降的问题,设计了两种双谐振体方案来使谐振体在能量信号的两个频点均能保持谐振,从而有效的解决了此问题。在不增加额外通信信号传输通道的条件下,通过控制接收机的负载阻抗实现了上行通信的调制,并在发射机端通过检测无线能量发射电路电流变化进行解调。由于采用双谐振体方案解决了2FSK调制导致无线能量传输功率下降的问题,使得下行通信并不干扰上行通信解调,所以系统可以实现全双工通信。最后对本文所设计的磁耦合谐振无线能量与信息同步传输系统进行了实验验证与分析,实验结果表明该系统可以很好的完成预定指标。