通过从FPGA向PIN二极管施加不同的控制电压，根据专门设计的STC矩阵周期性地切换亚表面元素的反射相位，这可用于直接对信息进行编码，并将不同的编码流同时并独立地传输到不同位置的多个指定用户。每个指定用户通过特定的谐波频率拥有自己独立的接收信道，而位于其他方向的不需要的用户由于方向调制的特性而不能恢复正确的信息。信用:自然电子(2021)。DOI:10.1038/s 141928-021-00554-4来自东南大学和江苏赛博空间科技有限公司的联合研究团队(均在中国)开发了一种使用数字可编程元表面进行空间和频分复用的方法。在他们发表在《自然电子》杂志上的论文中，该小组描述了他们的技术和他们为展示他们的想法而建造的双通道混频器。佐治亚理工学院的聂帅和伊恩·阿克耶尔德兹在同一期发表了一篇新闻和观点文章，概述了元表面在无线通信中的应用方式以及该团队在中国所做的工作。在计算机科学中，调制是将几个数据流组合成一个更大的数据流的过程，通常是在通过通信网络传输之前。另一端，大数据流被多路复用器分解成单独的小数据流。当前的系统使用基于信号的某些属性的技术来将给定流中的信息分成更小的流——出现了四种主要类型:频率、代码、时分和空分多路复用器。
在过去的几十年里，研究人员开发了许多种超材料——具有自然界中不存在的理想特性的材料。最近，人们开始关注亚表面，它是2D矩形的超材料。研究人员发现，这种材料可以被设计成在无线电波以所需的方式通过时弯曲它们。在这项新的努力中，研究人员开发了一个可以进行频分和空分复用的元表面。他们发现，通过使用一个以上的通道对元曲面中的特殊矩阵进行编码，他们可以同时向不同的设备传输数字消息，而无需从模拟信号转换为数字信号，也无需使用任何混合过程。
研究人员通过构建一个基于两位空间和时间编码元表面的双通道无线通信系统来测试他们的想法。他们通过从两个独立设备同时通过元表面向另一侧的两个接收设备发送两个数字编码图像来测试它。Nie和Akyildiz指出，这种设计很容易扩展，只需要更大的元曲面来提供更多的通道。
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