能量无线传输技术是以电磁感应换能原理为基础,在非物理接触的条件下为电力设备供电的技术。但是随着信息化的发展,仅能量传输已经不能满足需求,在旋转设备的参数监测等应用中,还要求进行信息的同步传输。使用能量耦合机构进行信息的同步传输不仅安全可靠,还可以避免分通道传输带来复杂的电磁互扰和安装困难等问题,是目前无线传输的研究热点,处于初步研究阶段。该技术中信息传输还面临传输速率低、传输方向受限和回路间有串扰等问题。本文围绕这三个问题展开研究,旨在实现高效且无失真的能量与信息同步无线传输,拓展实时动态参数测试在旋转类零件上的应用,为实现非物理接触式信息获取奠定基础。在大量查阅国内外关于能量无线传输和能量与信息同步传输的参考文献、综合对比现有各种传输技术与方法的基础上,采用磁谐振技术传输能量,2ASK载波调制技术传输信息,提出了使用平面螺旋型耦合机构中的内层线圈作为信道的信息传输方法,实现了基于同一组耦合线圈的信息双向传输,同时又不影响能量的传输。论文采用理论推导、公式计算、仿真分析和实验验证等手段,从以下几个方面展开研究:(1)分析对比各种现有传输技术,采用传输效率高、抗干扰性强的磁谐振技术传输能量,根据电路理论建模,论述了无线传输原理和传输性能。采用传输方向和速率较为自由的载波调制技术传输信息,并根据实际应用需求总结了同步传输系统设计的基本原则。(2)针对能量传输耦合机构电感较大,对信息载波滤波严重、导致信道带宽较小等问题,提出了利用能量耦合机构的局部线圈作为信道的信息传输方法,并且设计了同步传输电路方案,通过增加信息补偿电容提高载波传输电压增益。对方案能量传输和信息传输原理进行了分析。(3)在采用2ASK调制技术时,通过分析耦合系数、谐振频率、耦合电感等电路参数与信息传输速率的关系,设计电路参数,提高了信息传输速率、减小了误码率。在信息传输回路中,局部线圈选择平面螺旋结构中耦合系数较大的内层部分,接收端并联阻波网络以降低串扰。(4)利用Pspice软件仿真,仿真验证了电路设计和理论分析的正确性以及信息传输速率优化设计的有效性,根据仿真结果搭建了原理样机。最后,在2.5MHz载波频率下实现了信息最大传输速率为1Mbps的单通道能量与信息的双向同步传输,避免了通道互扰且保证两回路参数设计自由。