随着磁耦合无线电能传输（Magnetic Coupled Wireless Power Transfer,MC-WPT）技术的进步和发展,该技术开始在各种轻量化、小型化的现代用电设备中广泛应用。但是中小功率无线供电系统通常没有拦截装置,当区域内存在异物时,系统输出功率和效率存在跌落的风险,部分金属甚至会因严重发热导致安全隐患。所以随着无线供电技术在中小功率系统中的推广和应用,异物检测技术也越来越受到国内外学者的关注和重视。目前现有的众多异物检测技术中,基于系统自身参数的异物检测技术成本低、便于应用和实现,被广泛应用于中小功率的无线供电系统中,但是该技术一直存在检测的参数变化程度低、易误测和易漏测的弊端。对此,本文研究出了一种适合中小功率无线供电及异物检测系统,针对耦合机构的能量发射线圈进行分割和配谐,不影响供电功能的前提下使系统具备更好的异物检测性能。本文分析了SS型磁耦合无线供电系统基本特性,根据其负载恒定、线圈质量轻和便于改造的特点,确定为本文研究的基本拓扑。然后研究了铁磁性异物、非铁磁性异物和生物体异物在磁场中的影响规律,找到了在电路中识别这些异物的关键特征,本文提出了一种基于发射线圈分割的SS型磁耦合无线供电及异物检测系统,并分别从线圈分割和线圈补偿两个方面,阐述了本文的耦合机构增强异物检测敏感度的原理并予以验证,然后分析并证明了线圈的分割及满足一定关系的线圈补偿不影响系统的输出功率及输出效率。为了最大化的提升所提出的系统的异物检测性能,本文提出了能大幅度提高检测灵敏度的线圈分割方法,并在线圈分割的基础上提出了可以进一步提高检测灵敏度的电容分配方法,最后根据上述的研究成果,构建了传统结构和本文结构的联合仿真模型,并分别验证了两种结构对不同水平位置、垂直距离、尺寸和种类的异物的检测效果。最后,根据前面的理论和模型分别搭建了输出参数基本一致的传统系统和本文的新型系统,分别进行了金属异物和生物体异物的对比测试实验。实验结果表明传统系统对金属异物的检测能力较弱,存在参数变化不明显且存在误测和漏测的情况,而本文结构能大幅度增强参数变化程度和异物的区分度,并且不影响系统本身的输出性能。最后在无强功率磁场情况下验证了两种系统耦合机构在85KHz和300KHz的频率下对生物体异物的检测能力,发现本文提出的结构的电感增量基本为传统系统增量的2倍左右,佐证了本文提出的设计的可行性和有效性,由此说明本文的结构对铁磁性金属和生物体等异物都具备更强的检测能力。