随着无线智能终端的爆炸式增长以及物联网的迅速发展,电池容量被认为是无线通信中的关键约束因素之一。然而电池容量近二十年的发展极为缓慢,各种提高电池容量的技术方案几乎还处于研究阶段,短时间内无法应用于实际,因此无线能量传输被认为是能够消除无线通信中最后一条有线,从而实现真正“无线”化的一项非常具有研究意义与应用前景的技术。为了提高无线能量传输的传输效率与传输距离,本论文采用了大规模多输入多输出(Massive Multiple-Input Multiple-Output,Massive-MIMO)天线技术,并将其与无线供能技术相结合。首先系统地阐述了目前无线能量传输技术的研究现状,探讨了包括射频(Radio Frequency,RF)信号的能量收获技术框架和终端能量收获电路模型。同时,综述了无线能量传输与无线信息传输的特点,阐述了能量与信息混合传输构架,以及混合传输模型。其次,论文研究了基于Massive-MIMO的无线供能系统的下行能量传输技术。基于传统MIMO技术的无线供能系统中,研究者没有考虑Massive-MIMO的传输特性,并多是采用线性能量收获模型进行研究。而在本论文中,对于下行能量传输技术的研究,不仅考虑了Massive-MIMO的特性,而且采用了非线性能量收获模型。在一定的总发射功率约束下,根据不同的应用场景分别以系统总收获能量与系统中能量用户最小收获能量为性能指标,给出了不同用户在匹配滤波(matched-filter,MF)波束赋形下的最优功率分配。最后,本论文将研究场景进行扩展,对无线信息与能量供应的控制系统中上行信息传输链路和下行信息与能量混合传输链路进行研究。之前研究者对相关内容的研究没有考虑Massive-MIMO的特性,并且多是基于理想信道状态信息。在本论文中,充分利用了 Massive-MIMO 的特点,并考虑了非理想信道对混合传输的影响。通过与传统模拟控制系统进行比较,以控制损耗为性能指标,设计了控制损耗最优化算法,给出控制损耗最小化资源分配方案。