Metasurface Modulasi Silang Partisi Ganda yang Dapat Diprogram Memberdayakan Komunikasi Nirkabel

Abstrak
Dengan kemampuan manipulasi yang serbaguna, metasurface yang dapat diprogram mengalami kemajuan pesat dalam tingkat kecerdasan, integrasi, dan komersialisasi. Namun, seiring dengan peningkatan skala metasurface yang dapat diprogram, konfigurasi kontrolnya menjadi semakin rumit, sehingga menimbulkan tantangan dan keterbatasan yang signifikan. Di sini, metasurface yang dapat diprogram dengan modulasi silang multipartisi (MPCM) diusulkan untuk meningkatkan jangkauan komunikasi nirkabel dengan kompleksitas perangkat keras yang rendah. Pertama, skema pengodean yang inovatif diusulkan untuk melipatgandakan vektor tegangan kontrol dari persilangan baris-kolom, sehingga mencapai presisi pembentukan berkas yang tinggi di ruang bebas sambil mempertahankan kompleksitas perangkat keras kontrol yang rendah dan mengurangi persyaratan memori untuk urutan pengodean. Kemudian, metasurface yang dapat diprogram MPCM dirancang dan dibuat untuk mengonfirmasi keefektifan skema pengodean yang diusulkan. Hasil simulasi dan eksperimen menunjukkan kesesuaian yang baik dengan hasil yang dihitung secara teoritis dalam pemindaian berkas di seluruh bidang E dan H dan dalam penunjuk berkas di ruang bebas. Metasurface yang dapat diprogram MPCM menawarkan fleksibilitas yang kuat dan kompleksitas yang rendah dengan memungkinkan berbagai jumlah dan kombinasi item partisi dalam metode modulasi, yang memenuhi beragam tuntutan presisi dalam berbagai skenario. Kinerja metasurface terprogram MPCM ditunjukkan dalam lingkungan dalam ruangan yang realistis, di mana transmisi video ke posisi penerima tertentu berhasil dicapai. Diyakini bahwa metasurface terprogram yang diusulkan memiliki potensi besar dalam memberdayakan komunikasi nirkabel secara signifikan sekaligus mengatasi tantangan yang terkait dengan desain dan implementasi metasurface terprogram.