随着航天工业和信息产业的不断发展,人们对天线装置的电磁学性能和机械性能的要求也越来越高。在传统微带天线中,导电材料多为铜质金属材料,具有密度大,不耐腐蚀的缺点。碳纳米管作为一种新型导电材料,在近几年受到了越来越多的关注,相对于传统金属材料而言,其具有更高的拉伸强度,更好的耐腐蚀性,极低的密度以及良好的导电性能。现已有众多学者针对碳纳米管材料在微带天线领域的应用进行研究。以碳纳米管材料代替铜质材料,能够有效减轻天线重量,同时提高天线在恶劣环境下的工作稳定性。本文使用实验室自行设计的纱线制备仪器,制备得到玻纤/碳纳米管膜包覆纱和碳纳米管膜卷纱两种新型导电纱线,并利用三维机织间隔织造技术将其织造为三维机织间隔结构微带天线的辐射元。本文对新型导电纱线的电学性能和天线基质材料的介电性能进行了系统研究,对天线的电磁学损耗及传输性能也进行了详细的表征。主要研究结果包括:（1）确定了玻纤/碳纳米管膜包覆纱和碳纳米管膜卷纱的制备方法,最终得到电导率分别为13600s/m和13400s/m的两种导电纱线;确定了三维机织间隔织物的上机工艺流程,包括间隔织物的设计,织机的改造,间隔织物的织造方法。确定了机织间隔结构复合材料的制备工艺,包括树脂和固化剂的选择与配比,手糊法制备的工艺流程。最终得到的三维机织间隔结构复合材料厚度为4.85mm,树脂体积含量为19.38%,中空度为67.2%,并且以双面覆铜板法对其介电性能进行了测试,得到其介电常数?_r为1.75,介电损耗tanδ为0.0085。（2）通过Txline软件设计得到微带传输线尺寸,使用HFSS仿真软件,建立传输线模型,并对其进行仿真模拟,仿真结果显示,各传输线的插入损耗(S₂₁)与回波损耗(S₁₁)基本一致,玻纤/碳纳米管膜包覆纱与碳纳米管膜卷纱在仿真模拟中,能够作为导电材料应用于信号传输。（3）制备得到三维机织间隔结构微带传输线,并对其传输性能进行测试,实测结果显示,各微带传输线的插入损耗(S₂₁)与回波损耗(S₁₁)基本一致,在2.5GHz时,各微带传输线的插入损耗均小于0.45dB/cm,回波损耗均小于-10d B。玻纤/碳纳米管膜包覆纱与碳纳米管膜卷纱在实际测试中,能够作为导电材料应用于信号传输。（4）通过微带天线的经验公式及Txline软件设计得到微带天线尺寸参数。使用HFSS仿真软件,建立微带天线模型,对其进行仿真模拟。仿真结果显示,各微带天线的谐振频率均达到设计所要求的2.4GHz,且回波损耗均在-10dB以下,满足天线工作要求。各天线方向图基本一致,增益均能达到6.5dB以上,要优于传统微带天线。天线性能随导电材料电导率的下降有所下降,但不明显,在仿真模拟中,玻纤/碳纳米管膜包覆纱与碳纳米管膜卷纱能够作为导电纱线应用于微带天线中。（5）用三维织造技术与手糊成型法,制备得到微带天线,并对其电磁学性能进行测试,实测结果显示,各微带天线的谐振频率均接近2.4GHz,回波损耗小于-10dB,满足天线工作要求。当导电材料电导率较低时,损耗有明显上升,因此碳纳米管膜包覆纱/铜丝和碳纳米管膜卷纱/铜丝微带天线的增益与效率有明显下降,但因为采用的介质基板为低介电常数和损耗的三维机织间隔结构,因此能够有效弥补因为低电导率而带来的性能下降,使两种天线的增益依旧达到3dB,优于传统微带天线（2.5dB）,因此,以玻纤/碳纳米管膜包覆纱和碳纳米管膜卷纱为导电材料制备得到的三维机织间隔结构微带天线满足天线工作要求。（6）以玻纤/碳纳米管膜包覆纱和碳纳米管膜卷纱作为导电材料,制备所得微带天线相较铜丝而言,其密度能够下降20%左右,在保证天线正常运行的前提下,能够有效减轻微带天线的重量,满足天线轻质的发展要求。