近年来,微波毫米波电路朝着集成化、小型化的方向快速发展,器件的特征尺寸逐渐进入纳米尺度,这对微波毫米波系统内部及系统间的信息传递提出了挑战。同时,随着THz技术研究的不断深入,THz能量的有效发生和传输成为研究的关键。如何在小型密集型系统中有效传输和辐射电磁能量已成为当今微波毫米波乃至THz技术发展面临的一个挑战。目前,纳米科技日新月异,纳米管阵列生长技术日益成熟。论文首先在量子效应基础上,利用海伦公式和矩量法分析和比较单排、多排碳纳米管阵列、理想导体柱阵列以及只考虑表面电导率的金属柱阵列的导波性能。结果表明,相对于理想导体柱阵列和只考虑表面电导率的金属柱阵列,碳纳米管阵列具有较低的、较宽的传输通带,且随着阵列排数的增加,碳纳米管阵列的电磁波导引能力可以得到有效改善。接着,论文研究并测试了分别利用微带八木天线和微带矩形天线激励的碳纳米管阵列的辐射特性。发现加载了碳纳米阵列的微带天线辐射方向图有明显变化,同时谐振频率得到降低。研究结果表明利用碳纳米管阵列构建新型电磁波能量传输线及新型天线是解决微波毫米波乃至THz技术向集成化、小型化发展所面临挑战的一个解决方向。