碳纳米管阵列辐射的实验研究

列导引而向水平面方向辐射。

图5 微带贴片天线S11测试结果

(a) (b)

(c) (d)

(e) (f)

图6 微带贴片天线方向图测试结果

(a)13GHz, (b)13.1GHz, (c)13.2GHz, (d)13.3GHz, (e)13.4GHz,(f)13.5GHz

4.2 微带八木天线加载纳米管阵列的实验

我们还设计了一种微带八木天线作为碳纳米管阵列空间馈电的馈源，采用的实验装置与天线实物图如图6, 7所示。这种微带天线具有较好的定向性，并且增加引向振子的数目能够显著提升它的定向能力，因此我们将纳米阵列贴在天线的引向振子处，并使纳米管线的方向与引向振子方向一致，测试结果如图8, 9所示。从图8可以看到，加载纳米阵列后天线的谐振频率发生了变化，这与矩形贴片天线的测试结果不同。另外，从方向图测试结果可以发现加载纳米阵列后天线定向性有所提高，理论分析表明是因为纳米管阵列增强了引向振子对能量的导引。

图6 微带八木天线实验装置示意图

(a)无加载 (b)加载碳纳米管阵列

图7 微带八木天线实物图

图8 微带八木天线S11测试结果

(a) (b)

(c) (d)

图9 微带八木天线方向图测试结果

(a)16GHz, (b)16.1GHz, (c)16.2GHz, (d)16.3GHz,

5、总结

本文通过采用在微带天线上加载碳纳米管阵列的方法对碳纳米管阵列天线的辐射性能做了实验研究。文章首先测试和比较了两种微带天线加载碳纳米管阵列后辐射方向图的变化，其结果表明碳纳米管阵列能够显著改变天线的辐射特性。