1.一种无线电能与信号全双工同步传输系统，其特征在于，包括电能传输电路和信号传输电路；

所述电能传输电路包括全桥高频逆变电路、电能发送侧补偿电路、耦合线圈、电能接收侧补偿电路和全桥整流滤波电路；所述全桥高频逆变电路的输出端通过电能发送侧补偿电路连接耦合线圈的原边；耦合线圈的副边通过电能接收侧补偿电路连接全桥整流滤波电路；

所述信号传输电路包括第一信号调制器、第二信号调制器、第一信号解调器和第二信号解调器；

所述第一信号调制器的输出端通过第一信号发送补偿模块与第一信号注入模块相连，第一信号注入模块与耦合线圈的原边串联，并位于电能发送侧补偿电路与耦合线圈之间；

所述第二信号调制器的输出端通过第二信号发送补偿模块与第二信号注入模块相连，第二信号注入模块与耦合线圈的副边串联，并位于电能接收侧补偿电路与耦合线圈之间；

所述第一信号解调器的输入端通过第一信号接收补偿模块与第一信号提取模块相连，第一信号提取模块与耦合线圈的原边串联，并位于电能发送侧补偿电路与耦合线圈之间；

所述第二信号解调器的输入端通过第二信号接收补偿模块与第二信号提取模块相连，第二信号提取模块与耦合线圈的副边串联，并位于电能接收侧补偿电路与耦合线圈之间；

第一信号注入模块包括紧耦合变压器Mdt1；第一信号发送补偿模块包括电阻R3和电容Cd3；电阻R3的一端和电容Cd3的一端分别与第一信号调制器的输出端相连；电阻R3的另一端和电容Cd3的另一端分别连接紧耦合变压器Mdt1的两个原边端口；紧耦合变压器Mdt1的副边串联在电能发送侧补偿电路与耦合线圈之间；

第二信号注入模块包括紧耦合变压器Mdt2；第二信号发送补偿模块包括电阻R4和电容Cd4；电阻R4的一端和电容Cd4的一端分别与第二信号调制器的输出端相连；电阻R4的另一端和电容Cd4的另一端分别连接紧耦合变压器Mdt2的两个原边端口；紧耦合变压器Mdt2的副边串联在电能接收侧补偿电路与耦合线圈之间；

第一信号提取模块包括紧耦合变压器Mdr1；第一信号接收补偿模块包括电感Ld1、电容Cd1和电容Cd2；连接电感Ld1的一端和电容Cd1的一端共同连接信号接收电阻Rd1的一端；信号接收电阻Rd1的另一端分别连接电容Cd2的一端和紧耦合变压器Mdr1原边的一端；电感Ld1的另一端、电容Cd1的另一端和电容Cd2的另一端共同连接紧耦合变压器Mdr1原边的另一端；紧耦合变压器Mdr1的副边串联在电能发送侧补偿电路与耦合线圈之间；其中电感Ld1和电容Cd1的谐振频率与第一信号调制器载波频率相同；

第二信号提取模块包括紧耦合变压器Mdr2；第二信号接收补偿模块包括电感Ld2、电容Cd5和电容Cd6；电感Ld2的一端和电容Cd5的一端共同连接信号接收电阻Rd2的一端；信号接收电阻Rd2的另一端分别连接电容Cd6的一端和紧耦合变压器Mdr2原边的一端；电感Ld2的另一端、电容Cd5的另一端和电容Cd6的另一端共同连接紧耦合变压器Mdr2原边的另一端；

紧耦合变压器Mdr2的副边串联在电能接收侧补偿电路与耦合线圈之间；其中电感Ld2和电容Cd5的谐振频率与第二信号调制器载波频率相同。

2.根据权利要求1所述的无线电能与信号全双工同步传输系统，其特征在于，电能发送侧补偿电路为LCC补偿电路，包括电感L1，电感L1的一端与全桥高频逆变电路的一个输出端相连；电感L1的另一端分别连接电容C1的一端和电容Cp的一端；电容Cp的另一端连接耦合线圈原边的一端；电容C1的另一端和耦合线圈原边的另一端均连接全桥高频逆变电路的另一个输出端；

电能接收侧补偿电路为CLC补偿电路，包括电容Cs，电容Cs的一端分别连接耦合线圈副边的一端、电感L2的一端和电容C2的一端；电容C2的另一端连接全桥整流滤波电路的一个输入端；电感L2的另一端和耦合线圈副边的另一端均连接全桥整流滤波电路的另一个输入端。

3.根据权利要求1所述的无线电能与信号全双工同步传输系统，其特征在于，第一信号解调器和第二信号解调器的结构相同，均包括依次连接的带通滤波器、包络检波器、低通滤波器、放大器和滞回比较器。

4.一种基于权利要求1‑3任一所述的无线电能与信号全双工同步传输系统的无线电能与信号全双工同步传输方法，其特征在于，第一信号解调器和第二信号解调器的结构相同，均包括依次连接的带通滤波器、包络检波器、低通滤波器、放大器和滞回比较器，包括以下步骤：S1、获取耦合线圈的耦合系数k变化范围[kmin，kmax]，并将变化范围的中心值作为最佳耦合系数kset；

S2、获取维持系统输出功率不变情况下电能发送侧补偿电路参数与最佳耦合系数kset的关系；

S3、基于系统的输入输出电压，建立最佳耦合系数、电能发送侧补偿电路参数与电压增益Gset的关系；

S4、设定在最佳耦合系数kset处的输入阻抗角；

S5、根据输入阻抗角的要求，结合步骤S2的关系和步骤S3的关系，获取电能发送侧补偿电路元器件的参数值；

S6、判断步骤S5的进行过程中系统输入阻抗在耦合线圈的耦合系数处于[kmin，kmax]之间时是否呈阻性或弱感性，若是则输出当前电能发送侧补偿电路元器件的参数值，进入步骤S7；否则增大输入阻抗角并返回步骤S5；

S7、设定信号正向传输载波频率和反向传输载波频率，设定信号注入模块的参数，根据谐振条件和载波频率得到信号接收补偿模块的元器件参数；

S8、测量耦合线圈的耦合系数在[kmin，kmax]之间时滞回比较器输入的电压幅值Uo1，以最小的电压幅值大于1伏为条件，调整信号调制器电源和信号发送补偿模块的元器件参数；

S9、设置放大器的放大倍数，使耦合线圈的耦合系数在kset时，滞回比较器输入的电压幅值为8V；

S10、根据滞回比较器输入的电压幅值动态调节滞回比较器的参考电压阈值上限和阈值下限；

S11、进行电能与信号全双工同步传输：

通过全桥高频逆变电路将直流电转换成高频交流电，通过耦合线圈将高频交流电传输至全桥整流滤波电路，通过全桥整流滤波电路将高频交流电转换成直流电供负载使用；

通过第一信号调制器生成包含待传输信号的高频载波，通过第二信号解调器解调第一信号调制器生成的包含待传输信号的高频载波；

通过第二信号调制器生成包含待传输信号的高频载波，通过第一信号解调器解调第二信号调制器生成的包含待传输信号的高频载波。

5.根据权利要求4所述的无线电能与信号全双工同步传输方法，其特征在于，电能发送侧补偿电路为LCC补偿电路，包括电感L1，电感L1的一端与全桥高频逆变电路的一个输出端相连；电感L1的另一端分别连接电容C1的一端和电容Cp的一端；电容Cp的另一端连接耦合线圈原边的一端；电容C1的另一端和耦合线圈原边的另一端均连接全桥高频逆变电路的另一个输出端，步骤S2中的关系表达式为：

其中β＝ZL1/ZC1，ZL1为电感L1的阻抗，ZC1为电容C1的阻抗；α为常数，并满足ZCp+ZLp+ZLdt1+ZLdr1＝αZLp，ZCp为电容Cp的阻抗，ZLp为耦合线圈原边阻抗，ZLdt1为第一信号注入模块的阻抗，ZLdr1为第一信号提取模块的阻抗；ωp为能量载波角频率；Z2为电能接收侧阻抗；Lp为耦合线圈原边自感。

6.根据权利要求5所述的无线电能与信号全双工同步传输方法，其特征在于，步骤S3中的关系表达式为：

7.根据权利要求4所述的无线电能与信号全双工同步传输方法，其特征在于，步骤S10中调节滞回比较器的参考电压阈值上限为(Uo1/2+AUo1+0.02)V，阈值下限为(Uo1/2‑AUo1‑

0.02)V，其中