金属天线发展到今天，其技术已日臻完善。但是，金属天线也有其自身难以克服的缺点。常规金属天线通常由良导体材料制作，其反射电磁波的能力很强，有很大的雷达散射面积（RCS），从而在军事上使天线暴露在敌方的监视之下。等离子体天线是一种完全不同于传统天线的新的天线概念，它采用电离气体代替金属作为天线发射和接收天线电信号，具有许多不同于传统天线的优点。首先，它具有较低的雷达截面，使天线隐形成为可能。其次，不需要改变天线的物理结构，通过改变等离子体的气体成分和电子浓度等物理参数就可以对天线的频率、带宽和方向性等参数进行动态重构。根据需要，还可以设计出重量和体积都相对较小的等离子体天线阵。因此，对等离子体天线特性的研究，特别是辐射特性的研究，具有重要的意义。　　 本文针对新型等离子体天线的基本理论、时域有限差分法的基本原理以及基于数值计算的等离子体天线辐射特性进行了研究。首先阐明研究等离子体天线的必要性，接着详细讨论等离子体的色散关系、等离子体天线的物理特性以及实现方式，并对时域有限差分方法的基础理论进行了综述，最后建立等离子体圆柱单极子天线模型，运用FDTD方法编写程序对其进行计算机的数值仿真分析。分析结果表明，等离子体圆柱单极子天线在工作频率一定的情况下，以外层介质介电常数为自变量，天线辐射强度为因变量的函数必然存在，并且存在最大值。要优化等离子体天线的辐射特性，不仅要充分考虑天线的几何结构及尺寸，等离子体的固有物理参数，还必须虑及工作频率以及外层介质介电常数的影响，选取它们的最佳组合，使天线辐射功率最大化。