随着科学技术的进步和装备建设及社会公益的需求,电磁波技术被广泛应用于各个领域。如民用或军用的普通无线电通信、卫星通信、导航、热成像仪、医疗器械等多个领域都离不开电磁波技术。但是电磁波在空间传播会与大气中的颗粒物质相互作用受到衰减,尤其是带电的微尘或称作带电颗粒,它们会对电磁波的衰减产生严重影响,进而影响信号在传输过程中的质量。因此,本论文基于Mie散射理论,针对带电颗粒对电磁波的散射参数、散射相函数、功率衰减的影响展开研究,并且开展了带电介质材料对电磁波衰减的实验研究,主要研究内容和创新点如下:首先,基于Mie散射理论,推导了带电颗粒的散射特性,如散射效率、吸收效率、消光效率、后向散射系数以及散射相函数,得到颗粒带电与不带电时衰减系数、散射相函数及其之间存在的明显差异。研究中发现衰减系数与散射相函数会随颗粒表面电导率、颗粒表面电荷分布角以及颗粒尺寸参数的变化而变化。其次,基于三维仿真软件建立了带电颗粒的散射模型,仿真计算得到了带电颗粒对散射效率、消光效率和雷达散射效率的影响规律,以及散射相函数与颗粒表面电荷密度、电荷分布角、方位角等影响因素的关系。研究得出:散射相函数随颗粒面电导率的变化存在一个临界值,如果大于此临界值,散射相函数对颗粒表面电导率的依赖增强。最后,提出了带电介质板及薄膜对电磁波传播中衰减性能测试的实验方法,并搭建了测试系统。开展了带电介质板和介质薄膜对电磁波衰减的实验研究,实验发现,当电磁波穿过介质材料或带电介质材料传播时,电磁波能量的衰减会随着带电量的增加而明显增加。而介质材料带负电时会比带正电的介质材料影响更加明显。