随着科技的发展,等离子体逐渐应用于多种场合,在不同的领域发挥着巨大作用。为了能更好的掌控和运用等离子体,研究它的物理性质和基本参数尤其重要。等离子体诊断就是通过各种方法测量计算出目标的特性参数。国内外开展了多种等离子体诊断方法的研究,这些方法大体上可分为非接触式诊断和接触式诊断。本文基于航天某研究所的横向课题,采用准光腔法在毫米波段对等离子体进行诊断、开展测试和拟定标准。准光腔诊断法诊断等离子体具有装置成本低,结构简单,实时性高,稳定性好等特点。　　本文首先对等离子体基本物理特性进行了深入了解和分析。研究等离子体诊断所需测量的相关物理量,明确了待测参数的物理意义,获得了等离子体浓度、碰撞频率与介电常数的关系。　　其次对准光腔的理论知识和内部电磁场特性做了详细探讨。分析了准光腔的各个特性参数以及电磁场在准光腔内的分布情况。研究了微扰理论,根据微扰理论得到准光腔诊断等离子体的数值计算表达式。根据准光腔的理论知识设计了对称球面准光腔,并采用圆环耦合方式将微波耦合入对称球面准光腔,研制了工作在15~40GHz的准光腔。　　根据诊断算法编写了自动测试软件。分析了辉光放电的机理,选用该类装置为实验提供等离子体。将辉光放电装置、准光腔诊断系统和朗缪尔探针集成在一起,搭建起了等离子体诊断系统。应用组建的实验平台进行测试,得到各种不同放电条件下的数据和曲线。测试结果表明,利用准光腔诊断的数据与放电装置的理论值具有较高的吻合性。设计的准光腔诊断装置拥有较高的诊断精度,多次重复诊断的实验数据和曲线显示准光腔诊断系统拥有良好的稳定性。　　最后分析了实验数据的误差,研究了造成误差的原因并提出了改善方案。分析了准光腔诊断系统的优缺点,总结了准光腔诊断系统有待进一步研究的问题。