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基于纳米物理概念，提出了一种全新的纳米管阵列天线的概念。通过对纳米管物理、化学特性以及传导特性的分析，发现纳米管内电子运动具有无散射的弹道输运效应，从而使得利用纳米管阵列制备损耗低、辐射效率更高的天线成为可能。利用量子力学、电动力学对纳米管中的电子分布进行了初步研究。
由于碳纳米管是被制作在衬底材料上，四周无金属直接接触，且单根纳米管直径仅几十纳米，无法通过电流方式对其直接馈电。同时，为减小外加电极和纳米管间的接触电阻，也应避免利用电极对纳米管天线实行接触馈电。因而，本文提出利用微波信号对其进行电磁耦合馈电。在馈电过程中，为实现对碳纳米管中电子的有效激励，需产生平行于碳纳米管轴向的电场。为此，在对纳米管阵列天线的馈电电路设计中，我们分别采用微带线、倒置微带线、微带天线和带状线形式作为外加微波信号源，以便产生可以对碳纳米管中电子有效激励的电场分布。基于仿真设计，我们对辐射单元进行了实验测试，相关的实验结果证明了该辐射单元馈电设计的有效性。