等离子体与电磁波的相互作用在很多领域中具有广泛应用,例如等离子体隐身、等离子体天线、等离子体诊断等。本文采用有限时域差分(FDTD)方法,模拟研究了不同形态的均匀与非均匀等离子体对微波传播的影响,并利用放电产生的等离子体对微波的吸收和散射作用进行了实验验证。首先,模拟研究了不同参数的均匀与非均匀平面等离子体、等离子体柱、等离子体柱阵列对微波传播的影响。发现随着碰撞频率的增加,平面等离子体的吸收率先增加后减小。在平面等离子体厚度大于微波的穿透深度时,高密度平面等离子体的微波截止性才会体现。等离子体频率越高,等离子体的选择吸收频率越大;对于等离子体柱,非均匀等离子体柱可以把微波散射到两个对称方向,等离子体频率越大,散射的微波功率也就越大,同时也会增加低密度等离子体柱的散射偏折角。增加碰撞频率会使低密度等离子体柱的微波散射功率减小。对于等离子体柱阵列,均匀等离子体柱阵列具有与平面均匀等离子体类似的特性。其次,采用空心阴极放电(HCD)产生圆柱形的非均匀等离子体,实验研究了等离子体柱和等离子体柱阵列对微波的散射及吸收作用。发现在2~12GHz频段内,微波反射率都随着放电电流的增加而减小。采用密封的辉光放电管构成一维等离子体柱阵列,发现放电电流越小,5~12GHz的微波反射率越小。同时,等离子体柱阵列对微波有选择吸收性,放电电流(或等离子体密度)越大,选择吸收的微波频率越高。