新型碳納米管天線的陣列設(shè)計(jì).pdf

1、在傳統(tǒng)天線設(shè)計(jì)中，高增益和小型化難以同時(shí)實(shí)現(xiàn)，新型碳納米管陣列天線的提出給上述問(wèn)題的解決帶來(lái)了希望。根據(jù)納米物理，在碳納米管內(nèi)運(yùn)動(dòng)的電子具有彈道輸運(yùn)效應(yīng)，因此該天線較傳統(tǒng)天線而言具有更低的損耗。同時(shí)，由于碳納米管沒(méi)有導(dǎo)體的電磁屏蔽效應(yīng)，因此可以對(duì)該天線進(jìn)行三維組陣，從而獲得更高的方向性。 理論分析表明，在外加周期激勵(lì)時(shí)，金屬性碳納米管中電子做相同頻率簡(jiǎn)諧振動(dòng)，與電基本振子在外加激勵(lì)下的響應(yīng)相同。因此，在理論計(jì)算時(shí)以微小金屬棒作為

2、納米管的等效電磁模型，并以此對(duì)納米管陣列的組陣進(jìn)行研究。對(duì)微小金屬棒陣列的理論計(jì)算和軟件模擬表明，三維組陣可以獲得更高的方向性。在此基礎(chǔ)上，根據(jù)天線陣列理論，本文利用實(shí)驗(yàn)室制備的碳納米管陣列構(gòu)建三維天線陣列：在垂直于預(yù)期最大輻射方向的平面內(nèi)采用二維邊射陣，在最大輻射方向上采用準(zhǔn)端射陣的組陣方式。對(duì)該結(jié)構(gòu)進(jìn)行的軟件模擬仿真驗(yàn)證了組陣設(shè)計(jì)的有效性。最后，對(duì)制作的碳納米管陣列天線進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)測(cè)試。結(jié)果表明，碳納米管陣列天線可以在較小的尺寸上實(shí)現(xiàn)