与有线电能传输技术相比,无线电能传输技术有着很多优势,在智能电子设备、电动汽车、机器人以及医疗器件等充电方面有着相当广阔的应用与发展,是现在比较流行的研究方向。对于无线电能传输技术,人们对它的传输效率十分感兴趣,而根据以往学者们的研究发现,其传输效率主要与线圈天线参数、匹配电容和传输距离有关。本文研究的无线电能传输技术使用的是一种近场耦合类天线,而在该天线的研究设计方面主要使用了三维电磁仿真软件HFSS(High Frequency Structure Simulator),主要工作如下:(1)阐述了耦合模理论的相关知识。利用耦合模理论对一般谐振电路、振荡电路和包含激励源的振荡电路进行了数值分析,为接下来的研究提供了理论基础。(2)根据耦合模理论,利用HFSS仿真软件,建立了无线电能传输模型,并对其进行仿真求解和分析。设计了基于高斯过程的无线电能传输模型,结合粒子群优化算法预测无线电能传输的效率,以减少调用HFSS软件仿真所需要的大量时间,提高设计效率;并将高斯过程模型预测出的效率与HFSS软件仿真出的效率作出误差分析,最后给出了无线电能传输天线参数间关系。(3)研究了基于Qi标准的手机无线充电天线。解释了无线充电Qi标准,根据Qi标准确定天线参数的尺寸范围,改变初始螺旋半径10mm到20mm、改变线圈数10到16匝以及增加隔磁片等,讨论了它们对天线传输性能的影响。(4)研究了基于Qi标准的手机无线充电天线应用,实测了平面圆形线圈天线和平面圆角矩形三线圈天线,给出了一种无线充电枕可以同时为多个设备充电,对于无法使用无线充电的手机,在其接口处增加一个接收天线就可以使用无线充电。