等离子体是指当部分电子被剥夺原子或原子团后在电离作用下产生的由正负粒子组成的离子化气体状物质,它作为除了固态,液态,气态后自然界的第四种状态,广泛的存在于自然界,其宏观上为呈现电中性的电离气体,尺度大于德拜长度。由于其良好的导电性,以及经过磁场的作用可以对其进行捕捉、移动、加速。因此,在材料,能源,航天等各个方面都占据着举足轻重的作用。特别是在未来可能发生的电子战、信息战中,对等离子体的研究的作用也显得尤为重要。而时域有限差分法(FDTD)作为一种成熟的数值计算方法在处理电磁问题时具有广泛的应用,简单直观的计算思想也使得它成为一种经典的计算方法并不断的被更多的人发展和研究。由于其方法是直接将样本点的场值与周围的场值直接相关联,使其在处理复杂形状目标和非均匀介质物体的电磁散射、辐射问题具有很好的优势,便于分析和设计。因此,本文的研究内容是将FDTD应用于等离子体中展开的,主要做了以下几个方面的工作:(1)在高阶FDTD方法的基础上,应用安培环路定律对高阶FDTD方法进行改进,得到一组优化系数。与传统的FDTD方法相比,这种改进的高阶FDTD计算的精度更高、应用更广。(2)应用ADE-FDTD方法对时变等离子体在太赫兹波段下的传播特性进行探究。研究了不同电子密度、粒子浓度、上升时间、等离子体厚度以及碰撞频率下的反射、透射和吸收系数,并给出了相应结论,为航空通讯提供了一定的技术支持。(3)飞行器再入过程中由于飞行轨迹、发射天线、天线接收位置等等因素的改变,电磁波总会以一定角度入射等离子体。除此之外,在二维模型中会形成空气-等离子体这种分层媒质,在媒质分界面会产生来自不同界面的反射波和透射波,因此而言,一般的真空中平面波斜入射引入方法将无法适用于分层媒质中。为了应对该问题,构造了二维模型,研究了分层媒质中平面波的斜入射引入方法,并与优化后的高阶FDTD相结合使其精确度更高。