阵列天线,是指由相同的天线阵元按照特定的规律排列起来形成阵列的天线。相对于单个阵元,阵列可以实现更优化的方向图、更高的能量增益以及可控的辐射方向。在应用中,阵列天线可以用调整各单元的发射信号特性的方式,控制辐射特性,并可以在特定位置产生聚焦效果,适用于无线功率传输系统的设计场景。当前,对于室外空间的无线功率传输的研究已有很多,并且有很多科研成果已经投入应用。但是,人们生活工作的主要场景是室内,而在室内环境中一定距离下的无线功率传输的技术实现相对较少。因此,本文主要以C波段的室内无线功率传输阵列的实现作为研究目的,主要研究了以下问题:1.阵列天线的聚焦仿真。为对室内的信道环境进行仿真分析,提出了基于镜像法的信道算法,通过这一信道算法还原室内环境中电磁波的传播路径并分析得到信道环境的信道特性。之后对阵列天线的聚焦效果进行仿真,首先根据已有理论基础,设计聚焦算法得到阵列天线在自由空间中的聚焦仿真结果,然后结合信道算法,对多径环境中的聚焦效果进行仿真,用于模拟存在多径效应的室内环境仿真。考虑到需要供电设备可能存在动态移动的应用需求,设计了动态聚焦的算法并进行了效果仿真。而在动态聚焦的过程中,如果设备运动速度较快,则其多普勒效应难以忽略,因此对多普勒效应进行了理论分析,并推导得到多普勒效应产生的相位差。在进行高速运动的功率聚焦时,需要对推导得到的相位差进行补偿,才能得到较好的聚焦效果,对这一推导结果也进行了仿真分析。2.室内无线功率传输阵列的实现。首先对室内无线功率传输系统进行了系统架构的分析,经过单片机与FPGA的各方面比较,提出用FPGA实现系统的控制电路,并对其需要实现的功能进行分析。然后,根据需要实现的功能对所需的资源进行预估,并选择合适的芯片用于后续设计。之后,对选定的芯片进行相关电路的设计以及程序的设计,使之可以完成阵列各阵元相位的计算以及相位输出等功能。最后对设计的程序模块进行了时序仿真,并对FPGA对移相器的控制原理进行研究分析。