目前,微波毫米波电路的发展趋势是小型化、集成化,器件的尺寸越来越小已接近纳米尺度,传统传输线与天线技术面临体积大、效率低,损耗高等诸多限制,而纳米尺度下呈现出的量子特性有可能为微波的传输与辐射提供新的思路与解决方法。碳纳米管作为准一维量子线,其独特的结构与量子特性可能在微波毫米波领域有较大用途。伴随碳纳米管制备技术的成熟以及理论研究的不断深入,利用碳纳米管构建微波毫米波传输线越来越成为可能。本论文首先结合碳纳米管的量子效应,给出了利用海伦积分方程和矩量法来分析周期性碳纳米管阵列电流分布的方法,针对系数矩阵是块Toeplitz矩阵的特点,对程序进行了算法优化,极大提高了计算效率。在此基础上,分析了单根碳纳米管的谐振特性,发现碳纳米管具有与偶极子类似的谐振特性,值得指出的是碳纳米管的谐振频率是相同长度的理想金属管的1/50。进一步,我们研究了碳纳米管阵列的传输性能,发现随着排数的增加,碳纳米管阵列的传输能力得到有效提升。随后在偶极子等效电路的基础上给出了碳纳米管的等效电路模型。最后通过测试加载两类样品前后波导S参数的变化,验证了碳纳米管阵列对波导的传输性能有一定的影响。