随着电子设备广泛支持无线充电功能,单输入单输出型(Single-Input-Single-Output,SISO)充电方式已无法满足如机场、餐厅、车站等公共场所的充电需求,因此,支持多负载的无线充电系统成为了研究的热点问题。相比于SISO系统,多输入单输出型(Multiple-Input-Single-Output,MISO)系统更适用于多负载充电,且在接收设备位置偏移的情况下具有较强的鲁棒性。本文研究了 MISO型磁谐振式无线电能传输(Wireless Power Transfer,WPT)系统的最优功率控制及其发射阵列的优化,提出了一种满足任意位置多负载的无线充电系统设计方案。首先,本文建立了多发射源WPT系统的等效电路和数学模型,并利用矩量法提取等效电路参数,为后续系统的设计和优化奠定基础。其次,针对多负载充电和接收位置任意性的设计要求,本文详细阐述了多发射源电压控制策略和发射阵列的建模和联合优化过程。最后,以四发射源WPT系统为例进行了仿真,并搭建了实验平台进行测试,结果表明,本文提出的电压控制策略有利于解决接收设备位置偏移和多负载充电的问题,优化发射阵列的布局可实现接收端在任意位置下更有效地充电。