等离子体是一种包含大量非束缚态带电粒子的多粒子系统,具有区别于固体、液体和气体的独特性质。等离子体中的带电粒子处于非束缚态,容易受到电磁场的影响,因而对电磁波有吸收、截止、反射、共振和碰撞耗散等多种作用。正是这些特性使得等离子体作为一种特殊的电磁传输媒质,受到越来越多科学工作者的关注。电磁波在等离子体中的传输具有广泛的应用场景,比如无线电波在地球电离层中的传播,射电波在星际空间传输,星地空间通信,高超音速飞行器通信“黑障”、等离子体隐身等。广泛的应用推动了电磁波和等离子体相互作用的研究发展,开展电磁波和等离子体相互作用的实验研究,具有重要科学意义和应用价值。为了实验研究等离子体对电磁波传输特性的影响,本论文设计并搭建了一种新型的大面积直流网格电极放电等离子体发生装置。该装置利用网格电极结构产生等离子体,电极间隙内的带电粒子在电场作用下,进入阳极后空间形成等离子体层。采用探针、微波和光谱方法对等离子体参数进行了诊断,开展了等离子体中微波传输特性的实验研究,结合数值模拟分析了等离子体对微波传输的影响,本论文的主要研究内容如下:基于直流放电理论,搭建了直流网格电极放电装置,并对其放电特性进行了实验研究。通过测量直流网格放电等离子体的伏安特性曲线,结合修正的帕邢曲线,对装置参数进行了优化,获得了稳定放电状态的等离子体。在确定等离子体最优放电条件的情况下,进一步诊断网格电极后空间等离子体的参数特性。首先利用探针对电极间隙内的电子密度进行了测量,结合微波相位法,测量了网格电极后空间的平均电子密度,其量级为1015 m-3-1017 m-3。为了更加准确获取网格电极后空间的等离子体电子密度分布特性,设计了直流网格放电等离子体缩比装置,能够更方便采用光谱技术进行诊断,通过对特殊谱线辐射强度的定量分析,确定了网格后空间的等离子体有效厚度。通过分析诊断数据,进一步讨论了放电电压、放电气压、电极间隙、源电压接入方式对等离子体电子密度空间分布影响。利用空间反射法,对获得的直流网格电极放电等离子体的微波传输特性进行了研究。实验测量了网格阳极开孔形状、网格透过率、电极材料等不同情况下微波在等离子体层中的反射特性,采用时域有限差分法（Finite Difference Time Domain-FDTD）进行了数值模拟,结果发现当阴极材料的二次激发系数较小、网格阳极开孔形状为正六边形,且电极间隙较小时,网格阳极后空间形成的等离子体层较厚,对微波有较好的吸收作用,本研究为开展电磁波与等离子体相互作用研究提供平台和实验数据支撑。