物联网中小型传感通信设备的可持续能源供给是一个重要的问题。无线数据与能量协同传输能（SWIPT）提出可以通过同一信号载体实现信息和能量同时传输,因此可以依托广泛分布的无线通信设备和基础设施构建覆盖面广、成本低的无线能量供给网络。混合信号体制下的SWIPT系统是一种混合了高功率窄带的能量信号和低功率宽带的信息信号的系统,具有传能范围广泛的优点。“同频”混合信号体制下SWIPT系统具有非线性失真和不兼容既有系统的缺点,本文提出了一种“邻频”混合信号SWIPT系统的设计,基于OFDM信息信号和在相邻频带上的多音能量信号的混合实现数能同传。本文的主要贡献如下。首先,本文研究了评估邻频SWIPT系统中的信息传输和能量接收两个子系统的性能的快捷计算方法。因为传统的误码率（BER）和接收能量效率（EE）指标难以计算,本文提出利用信息信号信扰比（SIR）和能量信号峰均比（PAPR）作为估算BER和EE性能的方法。研究发现在双对数坐标下,信息传输子系统中的SIR与BER上界之间的关系呈负相关。此外,能量信号PAPR与EE之间存在大致的线性关系。理想情况下,当多音能量信号的频点与OFDM数传系统延伸到临频的子载波频点重合时,能量信号对信息信号的干扰影响可忽略不计。其次,本文以SIR-PAPR为性能分析框架,进一步研究了邻频SWIPT系统中多音能量波形的优化设计问题。在频点确定的情况下,多音能量信号还需确定的参数是多音个数以及功率分配。在固定多音个数的前提下,本文建立了 SIR-PAPR的双目标优化模型,提出了对多音功率分配进行优化的差分进化算法,并讨论了 SIR-PAPR的布雷托最优折中关系曲线。当多音个数变化时,研究结果表明增加多音的个数有助于提升系统性能。以四音信号为基准,当多音个数增加到8个和16个时,SIR-PAPR的乘积平均增加了 12.27%和30.2%。本文提出的邻频混合信号体制SWIPT系统是对现有SWIPT系统的一种有益补充。本文的理论分析能够为该SWIPT系统的工程设计提供关键参考。