最近几年,磁耦合谐振式无线输电技术的研究正在不断深入,无线输电技术的发展极其迅速。磁耦合谐振式无线输电和磁感应式无线输电相比,磁耦合谐振式无线输电的电能传输距离更远。同时,磁耦合谐振式无线输电与微波式和激光式无线输电相比,穿越障碍物的能力更强,并且存在辐射相对较小、安全性相对较高等一系列的优点。所以,磁耦合谐振式无线输电在中等距离,中等功率的无线输电场合有着极大的应用价值。本文选定磁耦合谐振式无线输电方式进行无线输电系统设计,首先对磁耦合谐振式无线输电系统的整体结构进行分析,设计了一套磁耦合谐振式无线输电系统。系统频率选择了国际通用的13.56MHz。整个系统由电源、前级功率放大电路、后级功率放大电路、发射谐振线圈、接收谐振线圈以及负载组成。然后根据电路拓扑理论对两级功率放大电路进行设计,利用互感理论、耦合理论和HFSS软件谐振线圈天线仿真对谐振线圈天线进行了分析设计,同时仿真分析了多种谐振线圈结构的不同特性,利用ADS软件对功放电路以及谐振线圈天线进行了阻抗匹配仿真。最终分别制作了相应的功率放大电路和谐振线圈天线的实物,并搭建了13.56MHz磁耦合谐振式无线输电系统的实验平台,实现了谐振式无线输电,测量了实际数据,总结分析了线圈天线结构、线圈间距对无线电能传输系统特性的影响。针对普通平面线圈面积大、传输距离短、定向性差等问题,设计了一种高效可控的螺管式线圈天线。该设计可以控制线圈天线磁场分布,使其更多的分布在轴向方向,达到减小系统体积、增加能量传输距离、提高系统输电效率的目的。取得了良好的实验效果。