基于时空编码数字超表面的双谐波任意操控及其波行为

时空调制超表面因在空间和时间域操控电磁波方面提供了额外的自由度而备受关注。然而，现有技术的波控制能力有限，仅能实现诸如调控单一特定谐波等少数可行方案。在此，我们提出利用时空编码数字超表面实现对任意双谐波及其波行为的独立操控。通过对超表面的反射相位施加不同的时空编码序列，可以同时实现两个目标谐波的独立相位模式配置，进而导致在两个谐波频率处的独立波束赋形。我们发展了一套解析理论，以提供对任意双谐波频谱和空间波束操控的物理洞察，并通过实验验证，结果吻合良好。所提出的时空编码策略为设计多功能可编程系统提供了一种新途径，将在认知雷达和多用户无线通信等领域找到潜在应用。