在电磁能量传输链路中,导波结构是重要的组成部件。这些部件承担着信号的传输任务,其性能优劣和体积大小将直接影响整个系统的性能和载荷。大量理论分析和实际测试表明,周期金属杆阵列除了可以用于制造定向性高的八木-宇田天线外,还可作为导波结构在特定的频带内有效地传输电磁波。与传统导波结构如金属波导等相比,周期金属杆阵列具有重量轻、体积小,可以嵌入像聚苯乙烯泡沫塑料这样的轻质材料,阵列的拐弯或扭转对传输性能的影响较小等优点。长期以来,对周期金属杆阵列的导波特性的分析主要有矩量法以及用Floquet定理得到的近似解。当阵列中包含的金属杆的根数较多时,矩量法要消耗大量的存储空间和计算时间,效率很低。Floquet定理方法通过分析无限的周期金属杆阵列来预测包含很多根金属杆的有限阵列的导波特性,只能对无损耗的杆有效,且还需要非常繁琐的公式计算。针对这些困难,本文提出利用周期金属杆阵列的等效电路来研究其导波性能。等效电路方法不但非常有利于直观方便地了解电磁波在阵列中传输的物理过程,而且能较为快速准确地计算出传输通带的中心频率。尽管有相当多的学者已经对由金属杆构成的单根偶极子提出了各种各样的等效电路模型,但至今仍然没有能够很好地描述周期金属杆阵列的导波特性的等效电路。根据前人提出的单根偶极子的等效电路模型,本文给出了提取其电路元件参数的详细方法。周期金属杆阵列的等效电路基于偶极子和无源金属杆的等效电路和耦合电容而建立,其导波特性与仿真和实验结果比较一致。这验证了等效电路方法的正确性,为以后加入碳纳米管独特的量子效应,从而用等效电路方法分析大规模碳纳米管阵列的导波特性奠定了基础。