Non-Foster（非福斯特）元件是指阻抗-频率曲线具有负斜率特征的元件。因为非福斯特元件违反了福斯特电抗理论，在自然界中并不实践存在，必需要经过有源器材和负阻抗改换进行完成。自非福斯特元件诞生以来，完成了许多颠覆性效果，如“低频吸波隐身”，“长途高效无线电能传输”等。

  但是，模仿非福斯特电路因为无源RLC器材元件值和公役的约束，可用的参数空间存在约束，且无法接连实时调理。一起，以正反馈运算放大器为中心元件的拓扑结构约束了模仿非福斯特元件的功率处理才能和安稳才能。上述局限性使得现有非福斯特元件的实践使用潜力难以发挥。

  近来，湖南大学电气与信息工程学院杨鑫教授课题组，与华中科技大学祝雪丰教授、湘潭大学欧阳晓平院士、纽约市立大学Andrea Alù教授协作，使用数字控制技能和碳化硅MOSFET开关器材，初次在大功率电声发射范畴创建了数字非福斯特体系,克服了传统模仿非福斯特电路使用安稳差、功率等级低以及参数无法实时恣意调理的缺乏，突破了声辐射的“Chu”物理极限。

  （a）以正反馈运算放大器为中心元件的模仿non-Foster电路。（b）模仿non-Foster电路离散的负阻抗特性参数空间。（c）根据开关电力电子器材和数字控制器的数字non-Foster电路。（d）数字non-Foster电路接连的具有频散效应的等效负阻抗特性参数空间。

  试验证明所提出的数字非福斯特电路可以在远距离图画传输的过程中供给安稳的，具有频散效应的实时等效负阻抗特性，而且与模仿非福斯特匹配网络比照，将电声发射设备的作业带宽提高了五倍以上，功率处理才能提高了三个数量级以上。其原理和办法可被大范围的使用于各类亚波长共振体系配备，包含电声发射，电磁天线，宽带超资料等，具有极端严重的工程使用价值。

  该研讨效果以“Digital non-Foster-inspired electronics for broadband impedance matching”为题，于5月21日宣布在Nature Communications上。杨鑫教授和张智贺博士是该论文的一起榜首作者，湖南大学为榜首通讯单位，小组成员许梦伟、李姝汛和张远洪参加了该项目研讨。 研讨得到了国家自然科学基金和湖南省科技厅（湖湘人才集合工程建设项目）赞助。此外，杨鑫教授课题组在大功率电声发射范畴请求17项专利（已授权10项）。

  ☎️ 《电工技能学报》/6981；邮箱：☎️ 《电气技能》；邮箱： ☎️ 《我国电工技能学会电机与体系学报（CES TEMS）》：电话；邮箱： ☎️ 编务 ☎️ 订阅 ☎️ 商务协作/6838