频谱资源短缺和用户终端不能获得持续供能是无线通信网络中一直存在的两大问题。毫米波拥有丰富的频谱资源,携能通信技术能够在保证无线通信的同时为用户提供持续性能量供应。因此,毫米波携能通信能够同时解决这两个问题,本文针对毫米波携能通信系统,旨在通过混合波束赋形和功率分配协同设计实现最小化系统能耗、最大化系统能效。首先,本文对毫米波携能通信进行调研,从信息论的角度进行总结,从系统设计、基于目标函数的动态优化、波束赋形设计等方面进行研究。调研发现毫米波能够提升携能通信的信息能量权衡域,但是目前缺乏针对毫米波携能通信系统中混合波束赋形设计的研究。其次,为了降低系统能耗,本文构建了信息传输、能量传输等约束条件下的混合波束赋形和接收功率分配协同设计问题。求解过程分为两步,第一步在信息传输和能量传输约束条件下对最优波束赋形和功率分配进行求解,第二步用近似算法获得模拟波束赋形和数字波束赋形。实现了混合波束赋形和功率分配协同设计,降低了系统能耗。最后,研究面向能效最大化的动态用户选择和混合波束赋形设计问题。问题构建为传输能耗受限的用户选择、混合波束赋形、接收功率分配联合优化问题。求解过程分为两步,第一步在多重约束条件下获得能够成功接入的最大用户集合,第二步针对这些用户进行面向能效最大化的混合波束赋形和功率分配联合优化。实现了用户选择和混合波束赋形协同设计,提高了系统能耗。