冷气微推进系统是目前小卫星上技术最成熟的推进方式,微推进技术的发展推动微推力测试技术的不断进步。目前测试系统较多采用的扭摆、天平、悬臂等测试方法,测量精度有待提高,而且测试装置结构复杂、系统稳定性较差。为了解决上述问题,本文设计了基于立式测力法的冷气微推力器测试系统,并对推力特性进行了实验研究。对冷气微推力器推力特性进行理论研究,为测试系统的设计提供重要依据。首先对微推力器结构及工作原理进行介绍,通过对喷管内的气体流动进行分析,得出基于推力系数的推力计算公式,理论研究微推力器在地面及真空条件下的推力性能。根据测试系统性能指标和理论研究结果,设计了冷气微推力器测试系统,系统包括微推力测试台架系统和数据采集系统。通过力传感器直接测量推力,设计了角度可调节测力装置和立式测力装置。为了对实验信号进行采集并处理,设计了基于LabVIEW的数据采集软件,对实验数据进行采集、保存、调取、报表、滤波等处理。对冷气微推力器的推力特性进行实验研究,通过改变总压P0和背压pa,实验研究冷气微推力器的地面及真空条件下的推力特性。N2和NH3的地面推力始终保持相似,根据推力系数和真空度的测量方法得到出绝对真空推力。与地面推力相比,真空推力增大一倍,NH3的闪蒸射流现象提高推力10%～15%。通过测量电流变化得到响应时间,不同推进工质对响应时间影响区别不大,保护回路中串联稳压二极管对改善动态特性的作用大于电阻。对推力测量实验的误差进行分析,通过标定得到压力传感器的总误差为0.39%。分析推力测量装置静态指标,标定方法带来的误差为0.48%,静态指标带来的误差为0.25%。分析影响测量实验误差的主要来源,得到推力测量装置带来的误差为0.54%,微推力测试系统的总误差为0.94%,满足测试系统技术指标要求。微推力测试系统的总误差低于1%,测量精度相对以往有较大提高。