中距离磁共振无线电能传输技术以交变磁场作为能量传递的媒介,能够在有效耦合区域内为具有相同谐振频率的接收端提供电能,而其它频率不匹配的物体几乎不受影响,具有全向性和选择性的特点。有效耦合区域的存在使接收端的设置更加灵活,同时让多负载供电成为可能。有效耦合区域的大小、分布对接收端设置具有重要意义。因此本文基于中距离磁共振无线电能传输系统对有效耦合区域以及在该区域内的负载供电进行了研究。首先,本文利用耦合模理论从谐振线圈的耦合模形式,逐步建立起中距离磁共振无线电能传输系统的耦合模模型,并从能量角度对系统的传输特性进行分析,得到两个关键参数在能量传输中的作用:线圈品质因数的大小决定了能量衰减的快慢,耦合系数决定了两个耦合器之间能量交换的快慢,获得了系统的传输功率和效率等关键参数,对系统的性能分析和优化设计具有重要的指导作用。其次,为了提高中距离磁共振无线电能传输系统阻抗匹配的灵活性,本文将微波技术中的γ匹配馈电方式应用到耦合线圈上,设计出一种具有阻抗匹配功能的线圈,并对谐振频率与设计线圈长度、匝数、半径、匝间距之间的关系进行分析,掌握了该耦合线圈的设计方法。实验结果表明具有Y匹配馈电方式的耦合线圈能够与电源内阻匹配,在中距离磁共振无线电能传输系统中有良好的应用。再次,定义了有效耦合区域,并从互感角度探究了有效耦合区域在第一象限中的分布。基于γ匹配馈电方式的耦合线圈,建立CMOSOL仿真模型,模拟有效耦合区域内能量传输情况,并从功率角度修正了有效耦合区域,同时给出了接收线圈设置的合理范围。在仿真中发现,有效耦合点与发射线圈输入阻抗有关,可以利用设计线圈的γ匹配馈电方式改善有效耦合点。最后,通过中距离磁共振无线电能传输系统实验平台,对有效耦合区域进行实验验证,实验结果与仿真分析结果有较好的一致性。另外,还在有效耦合区域内进行了双负载供电实验,初步探究了其设置方法。本文的有效耦合区域研究对中距离磁共振无线电能传输系统的多负载供电具有一定的指导意义。