高速飞行器进入大气层时,因飞行器表面与气体分子发生剧烈碰撞,使得自身动能持续向热能转化,而气体分子在此过程中发生电离,并在飞行器表面包裹,形成有着电磁屏蔽效果的等离子鞘套,也就是“黑障”效应。等离子体鞘套对高速飞行器的飞行控制及通信联络会产生严重干扰。所以,围绕等离子体对电磁波传播特性影响的分析与研究,是“黑障”影响能否解决的关键。为了对空间高速目标等离子体中电磁波的传播进行全面的分析与研究,并对等离子体与电磁波之间的作用机理进行揭示,需要开展等离子体内部电磁测量实验。在等离子体内部电磁测量实验中,需要使用10～60GHz的平面波对等离子体流场进行照射,并使用电磁探针对等离子体流场中的电磁波进行接收测量,获取等离子体中电磁场场强分布。在进行等离子体内部电磁测量实验时,需要将电磁探针放置在等离子体流场内部,由于探针的引入造成探针周围等离子体电子密度以及等离子体碰撞频率发生变化,导致等离子体介电常数也发生变化,进而影响电磁波在等离子体中的传播。最终导致等离子体内部实验产生误差。为了研究分析探针带来的实验误差。首先,本文使用ANSYS fluent仿真软件建立无探针放置下等离子体流场模型,仿真分析无探针放置下等离子体流场的速度、温度、压强以及电子密度等结果,并通过温度和压强计算得到等离子体碰撞频率。将此模型的结果作为实验分析的原始数据。其次,为了减少探针的放置带来的实验误差,需要对探针的形状进行分析。本文采用四种形状的探针进行研究,分别为圆头矩形、20°劈尖探针,40°劈尖探针以及60°劈尖探针。通过仿真分别得到四种探针放置下等离子体的电子密度以及等离子体碰撞频率。将四种模型与无探针放置下等离子体参数进行对比,得到60°劈尖探针模型等离子体参数与无探针放置下的等离子体参数最为接近。最后本文采用60°劈尖探针模型中的等离子体参数与无探针放置下的等离子体参数在CST中进行建模,进行探针引入带来的电磁测量误差研究。经过仿真计算,得到两种模型中10～60GHz电磁波在探针与平面波发射端之间的场强分布,以及两种模型中探针前方、侧方以及后方的电磁场场强对比,发现在距离探针较远处,场强变化不大,而在探针的三个位置处,场强变化比较明显,三个位置处60°劈尖探针模型中场强较无探针放置时的衰减较大。最后使用查表法对场强变化进行对比总结。将其结果作为等离子体内部电磁测量实验误差的补偿参照。