利用时变无功元件实现电磁能量的无限积累
应用物理
2019-01-16 v2
摘要
无功元件的能量积累受时谐外部源幅度的限制。在稳态 regime 下，所有入射功率完全反射回源，尽管外部源持续供能，存储的能量并不随时间增加。此处我们表明，若无功元件为时变的，则该结论不成立，传输线的时变无损耗负载或无损耗超表面可随时间连续积累时谐源提供的电磁能量而无任何理论极限。我们解析推导出负载电抗所需的时变关系，并表明其原则上可作为混频器与滤波器的串联来实现。此外，我们证明恰当设计时变 LC 电路可任意调控给定时谐源馈电电路中电流的时间依赖关系。作为一个例子，我们从理论上展示了一个电感中电流线性增长的电路。此类 LC 电路可从时谐外部源与用于随时间改变电路元件的泵浦中积累巨大能量。最后，我们讨论了该存储能量如何以时间压缩脉冲的形式释放。
引用
@article{arxiv.1802.07719,
title = {Unlimited Accumulation of Electromagnetic Energy Using Time-Varying Reactive Elements},
author = {M. S. Mirmoosa and G. A. Ptitcyn and V. S. Asadchy and S. A. Tretyakov},
journal= {arXiv preprint arXiv:1802.07719},
year = {2019}
}