目前无线通信网络中使用的电子设备主要依靠电线、电池等设备来充电,电池的蓄电量不足逐渐成为无线通信技术发展的瓶颈。在这种发展背景下,无线携能技术得到了广泛的关注。实际无线通信过程中,传输信号使用的多跳中继技术与传统的单跳传输相比具有降低系统的发送功率、延伸网络覆盖面积等特点。因此本文应用了多跳中继技术,将其与无线携能技术结合起来应用到多输入多输出(MIMO)系统中来为用户终端充能,具有很大的实际意义。本文主要设计了带有能量采集接收机的无线多跳网络系统,采用各节点发射功率限制条件及目标节点能量采集限制条件,针对最小化最小均方误差(MMSE)和最大化最大信息速率两种目标函数建立了优化问题,将各节点的波束赋形矩阵作为优化变量来求解。针对建立的非凸优化问题,本文提出了基于两种求解算法的交替迭代方案:1)信道并行化算法。该算法可以将原始多维矩阵问题转换为标量问题,从而将非凸问题转换为凸问题;2)连续凸近似(SCA)算法。该算法通过近似处理不等式约束从而将非凸问题转换为凸问题。为了充分研究多跳无线携能MIMO系统,本文还对两种接收机模式进行了研究,分别是:1)时隙分配(TS)模式;2)功率分配(PS)模式。基于这两种模式建立了最大化最大信息速率的优化问题,研究了两种模式下的系统性能比较。由于多跳系统建立的优化问题的耦合变量和约束条件更多,因此增加了变量解耦、参数设置及求解过程的难度。在仿真部分使用MATLAB和CVX工具包进行求解并得出MMSE和最大信息速率的仿真图,曲线图涵盖算法迭代收敛趋势及性能指标关于各参数的变化趋势。通过仿真证明了两种算法的收敛性及算法和接收机模式之间的性能比较。仿真充分证明了理论结果:1)由于信道并行化算法将原始问题转换为标量问题,因此具有更低的复杂度,收敛更快;相对的,连续凸近似算法牺牲了算法复杂度换来了较好的性能;2)对于两种接收机模式,在一定仿真条件下,PS模式较TS模式具有更优的最大信息速率性能。