无线电能传输技术是一种能在无接触情况下通过电磁效应或能量交换作用实现能量传输的方式,具有广泛的发展和应用前景。在人体植入式设备、传感器网络等领域,在实现无线供电的同时还需要同步传输信息,来传输控制信息或反馈检测到的信号。随着无线电能传输技术研究的进一步深入,能量与信号的同步传输已成为扩展无线电能传输技术应用领域的关键技术之一,成为该领域的又一研究热点。本文结合磁浮列车间隙传感器在供电和信号传输方面的需求,为了在实现输出端稳压特性的同时采用同一松耦合机构实现信号的反向同步传输,设计了一种基于SLCC补偿的无线能量与信号反向同步传输系统。分别对该系统的能量传输通道、信号传输通道以及能量传输和信号传输之间的串扰进行了分析。首先,针对能量传输通道,从拓扑结构和线圈优化两方面进行了设计,旨在提高松耦合变压器的耦合系数,实现负载端的恒压输出。在给定尺寸的限制下,通过对圆形线圈进行仿真,分析了线圈各项参数对耦合系数的影响,对线圈参数进行了优化,提高了松耦合变压器的耦合系数。同时,对加入紧耦合变压器后的S-LCC拓扑的能量传输系统进行分析,阐明了系统参数与输出电压的关系以及输出端恒压原理。然后针对信号传输通道,从信号注入方式、信号调制解调方法、调制解调电路等几方面进行了设计。对决定信号传输速率两大因素,信号传输通道的电压增益以及能量传输通道对信号传输通道的串扰进行了分析,结合理论分析和仿真研究,确定了系统中电感、电阻等相关参数对信号传输通道的影响,并从兼顾能量传输和信号传输的角度进行了参数优化。最后,搭建了相应的能量与信号反向同步传输系统的实验平台,实现了间隙传感器端24V恒压输出,同时传感器端通过同一松耦合机构反向同步传输100kbit/s的间隙信息和加速度信息,实验结果验证了该系统的可靠性和有效性。