近年来,无线能量传输技术发展迅猛,并被广泛应用于无线通信系统当中。磁谐振无线能量传输方式兼具安全、传输距离较大和传输范围较广等优势,成为了目前国内外研究的焦点。目前,磁谐振无线能量传输技术中存在传输效率低下、磁场分布不均衡、对距离较为敏感以及对其实用性研究较少等问题。对此,本文设计了一种磁场分布均衡的高效率线圈阵列结构用于手机无线充电,进一步推动磁谐振无线能量传输技术的发展。具体研究内容如下:本文提出了一种异面部分重叠2×2发射阵列。该阵列利用多层板使发射谐振线圈印刷在不同的层上,以两两部分互相重叠的方式排列构成。运用一个谐振电容去调节阵列当中4个谐振线圈的频率,使线圈阵列制作起来更加方便。该阵列的实测效率为73%,高于传统平面2×2阵列的60%。另外,在该阵列上方3 cm平面内最高效率与最低效率差值为4%,要小于传统平面2×2阵列的18%,说明该阵列具有更均匀的磁场分布。本文提出可以通过调节接收线圈电容值的方案来缓解由于传输距离变化而引起的传输效率迅速下降的问题。通过调节接收线圈电容方案,在收发线圈距离8cm时传输效率能够提升10%以上。本文设计了一个E类功放作为发射阵列线圈中能源的供给者。实测表明,该功率放大器输出功率为10.11W,满足手机用电需求。最后,本文设了整流稳压板,并且搭建了一个无线充电系统,用于给手机进行无线充电。实测结果表明,在重叠阵列上方区域内手机充电电流维持在940-960mA左右,且整体传输效率维持在45%以上,具有较高的传输效率。