磁耦合谐振式无线能量传输（wireless power transfer via magnetic resonancecoupling，WPT/MRC）是近年来无线能量传输领域新提出的一种技术方案，相比于其他无线能量传输方法，具有传输距离适中、传输功率大和效率高等优点，因而备受关注。然而，WPT/MRC的传输距离、传输带宽仍然不满足一些应用要求，而且，系统不光在较远传输距离传输效率低，在传输距离较近时由于发生频率分裂现象而同样不能高效地传输电能，因此系统传输系数随距离变化起伏大。为了改善上述问题，本文以收发线圈之间互感系数为纽带，对WPT/MRC的传输特性进行研究，并针对其本身存在的缺陷与不足提出相应的改进方法。首先本文从电路理论出发，以典型的WPT/MRC系统的等效电路及其最优传输条件为基础，进行扩展，提出了磁耦合谐振阵列的分析方法。该方法利用互感系数，推导了系统输入阻抗，并预测了合理排布的磁耦合谐振阵列具有较宽传输带宽的特性。对磁耦合谐振阵列的数值仿真结论验证了该理论预测，发现其带宽相比于两线圈WPT/MRC系统至少可以提高一倍，并发现其具有陡峭的通带边缘，表明磁耦合谐振阵列具有良好的抗干扰性能。而对不同排布形式的阵列进行数值仿真，获得了相近的结果，表明该方法对磁耦合谐振阵列的分析具有很好的普适性。接下来，本文从线圈之间互感系数计算表达式着手分析了WPT/MRC中频率分裂现象产生的原因，并指出消除互感系数中的极点可以对频率分裂现象进行抑制。提出采用非相同线圈对作为WPT/MRC系统的收发线圈来获得平坦的互感系数，以消除频率分裂现象并获得稳定的传输系数。利用理论计算、数值仿真以及实验测试对该方法加以验证，三者结果相互吻合，相互印证，表明本文所提出的方法能够有效消除频率分裂现象，系统在原过耦合区的传输系数最大可提高6.5dB，并可获得平坦稳定的传输系数，差值不超过2dB。相比于其他几种已知的抗频率分裂方法，该方法不需要根据传输距离的变化实时改变系统的匹配，也不需要设计算法并外加复杂电路用以跟踪系统最优传输频率。本文研究内容新颖，研究方法得当，对理论及实验的分析完整全面，所得结论对WPT/MRC技术的改善具有重要意义。