基于磁耦合谐振式的可充电无线传感器网络(WRSNs)中,能量传输效率和功率是网络能量分配中主要考虑的因素。影响能量传输效率和功率的因素为节点线圈间角度、高度、距离以及互感;这些因素如何影响能量传输效率和功率,其理论依据以及二者之间变化规律直接决定了网络能量分配模型建立。因此本文从理论和实验两个角度,系统地分析线圈间角度、高度、距离以及互感对磁耦合无线传能性能的影响,试图找出影响因素与能量传输效率和功率之间的变化规律,特别是一对多能量传输情况下,二者之间变化规律。本文主要工作如下:通过磁耦合谐振式无线传能电路模型的理论分析,得到影响磁耦合一对多传能的原因主要分成两大类,其一是发射线圈和接收线圈之间的互感决定了传能的效率,其二是一对多充电中接收线圈之间互感对传能的抑制作用。通过理论推导得到了传输效率与互感的关系,找到了影响互感的三个关键物理参数——距离、高度、角度,推出了理想情况下这些参数与互感的理论关系,得出距离与互感系数成负相关,角度比例系数和高度比例系数与互感系数成正相关。实验WRSNs中一对二接收线圈间互感得出:两个节点位于Mobile Car(MC)同侧时,两节点接收线圈间的互感影响MC的能量分配。当两个节点接收线圈相对距离越近,其所在平面夹角越小,其相对高度越小时,则两节点间互感越大,对节点能量接收的相互抑制作用越强。基于磁耦合谐振传能技术理论分析,结合传感器网络环境,从WRSNs一对二或一对三构成的充电簇结构出发,基于距离、角度、高度三种因素,构建了单因素和双因素实验充电模型。在磁耦合一对多实验平台进行充电实验,得到2个节点或3个节点在不同因素下的能量接收效率和接收功率,进而发现一对多充电时距离、角度、高度对能量分配影响关系规律。对三种单因素关系曲线进行横向比较分析,给出了考虑三种单因素影响时构建能量分配模型的建议:在进行一对二或一对三充电时,节点能量分配在角度0-60°和高度0-80mm范围内受角度、高度单因素影响较小;距离单因素因为接收功率和传输效率变化区别较大,需要结合趋势曲线图进行模型构建。在不等大小簇等距离变化和非等距离变化中,加入角度或高度因素的影响后发现:一对二不等距离下节点的传输效率和接收功率相比同等距离下节点的传输效率和接收功率取值较低但更为平稳;一对三不等距离下传输效率和接收功率则取值很低且有效值区域占比很小,因此同等情况下一对三充电簇构建时不建议较远距离(大于300mm)。另外,相比较不等大小簇,一对三同等簇内MC距离和角度变化或距离和高度变化时,节点的接收功率和传输效率的曲面变化趋势基本一致。