电子回旋共振(Electron Cyclotron Resonance,ECR)等离子体是一种密度高、温度低、在低气压下形成的磁等离子体。电子在磁场中绕磁力线做回旋运动,当入射微波功率的频率与电子回旋角频率相等时,便产生电子回旋共振效应。在低气压10-1Pa条件下,电子回旋共振等离子体密度理想情况可达1017～1019m3量级,在电子回旋共振效应区域电离率极高,其双极电场效应和磁喷管原理可加速等离子体喷出而产生推力。电子回旋共振等离子体推力器(Electron Cyclotron Resonance Plasma Thruster,ECRPT)作为一种新型的电磁式推力器,对其工作原理的研究是必要的。本文根据国内外已有的宝贵研究经验及电推进相关理论,分析总结了电子回旋共振等离子体推力器涉及的放电、传输理论以及加速机制,开展了放电腔室内等离子体物理特性参数的模拟计算工作,设计出电子回旋共振等离子体推力器原理样机,利用大连理工大学电推进实验室的高真空电推进实验平台进行实验,观察其放电现象。本文具体研究内容如下:相比于传统化学推进,先进化学推进和若干种先进的空间推进技术在性能指标已经遥遥领先,在本论文中详细阐述了各推进技术特点,重点强调了电推进技术相比于其他推进技术的长处和潜力,进而引出电子回旋共振等离子体推力器的特性以及在电推进中的广阔应用前景。叙述了电子回旋共振等离子体推力器的工作原理,包括电子回旋共振效应与磁喷管理论,并详细概括了电子回旋共振等离子体推力器羽流区的探针诊断理论。采用COMSOL Multiphysics有限元仿真软件,建立了放电腔室的静磁场模型和微波电磁场模型,利用分离变量法的思想,通过改变相应参量,模拟计算出放电腔室内部电子数密度、电子温度以及碰撞功率损耗不同的空间分布情况。在大连理工大学电推进实验室高真空电推进实验平台搭建实验。分别在改变不同实验条件下观察不同的放电效果,并得出在本文设计实验条件下随着工质气体质量流量增大和微波入射功率增大,电子获得的能量越多,与中性粒子碰撞后使得更多中性粒子电离,电子数密度越大的结论。最后应用朗缪尔单探针对电子回旋共振等离子体推力器羽流区做探针诊断,得出相应的等离子体伏安特性曲线和等离子体参数值。