21世纪是信息、通信技术飞速发展的时代。无线传感器网络(ireless Sensor Networks, WSNs)为一种新兴的信息获取技术,以其大规模、免布线、组网灵活等特点,在国防科技、环境监测等领域具有广阔的应用前景和潜力,已经成为目前IT领域中的研究热点之一。在众多影响无线传感器网络寿命的因素中,传感器节点能量供应是制约该技术发展的瓶颈问题。实现传感器节点能量的无线传输,是延长无线传感器网络寿命的根本办法之一。为解决上述问题,本文采用磁共振式无线能量传输技术,以传输效率最大化和接收端尺寸最小化为原则,研究并设计了一个能量传输系统,实现为多个传感器节点同时供电。本文首先分析了磁共振式无线能量传输机理,从电路理论角度出发,建立了其等效电路模型,分析了影响能量传输效率的关键因素,提出了传统的两谐振体系统的不足。为了解决两谐振体系统的缺陷,本文提出了四谐振体系统及其改进的电路结构,得出了传输效率表达式,并在此基础上,根据能量传输性能指标,优化设计了用于能量传输的四个线圈,在保证能量传输距离和功率的基础上,大大地减小了接收端的尺寸,面积仅为30.25cm2。采用上述优化的四个线圈,完成了磁共振无线能量传输系统实验平台的搭建,研究了该系统的频率响应特性、负载变化特性、方位传输特性(包括轴向距离、径向偏移及角度传输特性),并研究了多个接收端同时工作时的系统,得出了接收端之间互不干扰的基本条件。实验证明,多接收端系统比单个接收端系统能量传输功率更大,效率更高,更具有实用性。最后根据传感器节点用电需求,完成了接收端能量从交流到直流的变换,并研究了保证传感器节点能正常工作的接收端移动空间范围。实验表明,本文所设计的能量传输系统能在50cm的轴向传输范围内,保证至少90mW的能量传输。