交叉磁场微波电子回旋共振（Electron Cyclotron Resonance,ECR）离子推进器兼具高效电子加热和磁场约束的优点,可以在小尺寸放电腔室中产生低气压高密度等离子体,因此在微型卫星电推进应用中受到重要关注。在经过多年研究后,该领域仍然存在一些尚待研究的基本问题。在ECR及其他有栅离子电推进器中,离子引出研究集中在引出栅的优化方面。在离子引出对放电影响的研究中,仅分析了离子轰击加速栅产生的二次γ电子对腔室放电的增强作用,但尚不清楚有、无离子引出时的离子源放电差异以及量化评判方法。阻抗匹配器是微波ECR离子推进器中的重要部件,目前已有阻抗匹配影响研究仅涉及微波传输效率,尚不清楚对放电正、负反馈以及放电稳定性的影响。针对上述两方面的问题,在本论文中进行了以下研究。1.在离子引出对腔室放电的影响研究中,确定了离子引出对ECR离子源放电产生的两种相反影响。离子引出本身对放电而言是粒子损失,而引出离子产生的二次高能γ电子注入则是额外的放电能量,二者分别减弱、增强离子源放电。在相同的气压、放电功率下,同无离子引出时的放电相比,离子引出时的放电强度取决于上述两种效应的竞争。通过截击流与离子束流比（Ia/Ib）值、腔室放电照片总灰度值分别量化了放电增强效应、放电强度。在高Ia/Ib下,离子引出时的腔室放电强度高于无离子引出;在低Ia/Ib下,有离子引出时的放电强度相对低。2.在微波ECR离子推进器阻抗匹配对放电稳定性影响的研究中,通过改变同轴匹配器的长度得到了放电的正、负反馈区。在正反馈区中,放电模式发生跳跃转变;在负反馈区中,放电模式连续变化。在高氙气流量（气压）下,伴随放电模式跳变的回滞呈现正常特性。在低氙气流量（气压）下,正常回滞转变为逆回滞。在不同流量下改变同轴匹配长度,仅影响回滞环宽度,但不改变了回滞的正、逆方向。3.在回滞方向发生改变的中等氙气流量（气压）区,观察到了放电模式自跳变以及振荡现象。通过微波电压驻波比、高速相机连续照片研究了放电模式自跳变过程,同时采用热电偶测量了放电腔室外壁温度随时间的变化,为放电模式自跳变提供了实验证据。在逆回滞机理研究中,确定了其与缓变壁温度的关联。