无线能量传输系统暂态过程中的高阶非线性问题是负载测量和辨识的一个难点，在处理由于高阶非线性出现的拍频信号时，现有模拟包络检波方法存在信号易失真、电路灵活性差以及测量范围有限等问题。针对此，提出基于希尔伯特变换的数字包络检波方法。在希尔伯特变换的基础上，设计数字包络检波器，提取电压拍频信号的包络线，并通过仿真和实验对所提方法进行验证，结果表明：对于不同待测负载，该方法均能够准确提取电压拍频包络线，实现负载阻值1~2 000Ω范围内误差小于5%的测量。该方法拓宽了基于暂态特征参数的非接触负载测量的范围，为无人机等飞行器电池内阻的测量提供了新思路。