本文以无线电能传输在生物医学领域的研究为背景,对电场耦合无线电能传输技术进行研究。以提高电场耦合无线能量传输的输出功率为目标,对耦合电容的影响因素、耦合模型、匹配方式、输出功率等方面进行了研究。本文研究内容如下:(1)介绍了关于电场耦合无线电能传输的研究背景和意义,以及以空气为介质和以生物组织为介质的两种情况下电场耦合无线电能传输的发展现状。对影响耦合电容的因素逐一进行分析,并分析了以空气为介质和以生物组织为介质的耦合模型。(2)发现并验证了不同匹配方式的差别。现阶段在补偿面向生物医疗的电场耦合无线电能传输系统的无功功率时,忽略了必不可少的以生物组织作为介质产生的交叉耦合电阻,输入阻抗的虚部计算方法比较粗糙。本文考虑了该交叉耦合电阻,根据电路模型给出了输入阻抗的计算方法,并通过MATLAB比较分析了两种计算方式的差别。(3)提出一种新的匹配方式。对于面向生物医疗的电场耦合无线电能传输系统,现有的研究只是对其进行电感匹配用以补偿电容产生的无功功率。本文结合以生物组织为介质时的耦合电路结构,在考虑生物组织产生的交叉耦合电阻的影响的同时,提出对电路进行LC型阻抗匹配。给出了不同匹配方式下匹配元件值以及输出功率的计算方法和表达式。利用MATLAB对不同匹配方式下的输出功率进行扫描,验证LC型匹配对输出功率的优化作用。利用ANYSYS HFSS进行建模仿真,并通过实验进行验证。(4)由对输出功率的优化可知,对于在发送端进行LC型阻抗匹配时,由于输出功率呈现先增加后减少的趋势,所以存在一个输出功率峰值。本文通过实验验证了对于任意负载均可达到此输出功率峰值。