表面介质阻挡放电等离子体流动控制是近年兴起的一种新概念主动流动控制技术，在航空航天领域的应用前景非常广泛。研究纳秒脉冲表面介质阻挡放电的放电特性和放电机理，对于表面介质阻挡放电流动控制的应用和推广有重要意义。　　本文基于自主研制的纳秒脉冲电源进行大气压表面介质阻挡放电研究，对不同激励器结构参数和电源参数对放电特性的影响进行了研究和讨论，放电过程中发现了放电电流出现两个尖峰的现象，以及不同参数下放电呈现两种典型特性，结合实验和理论对这两种独特的现象进行了分析解释;仿真计算了不同参数下的空间电场分布，基于多物理场耦合对表面介质阻挡放电进行了二维模拟，讨论了纳秒脉冲表面介质阻挡放电和等离子体的演化过程，对纳秒脉冲表面介质阻挡放电流动控制机理进行探讨。　　激励器参数和电源参数均对放电电流特性、等离子体视觉长度及分布模式、传输电荷特性和空间外电场分布有所影响。基于快速电离波理论对放电电流的两个尖峰进行计算分析得到，第一个电流尖峰主要起因于在距高压电极一定距离处放电以电离波的形式传播;第二个电流尖峰则是由之前电离波覆盖区域的表面介质阻挡放电反复地再激发而引起的，电流尖峰形成的过程主要是电压的变化率在起作用。在放电的两种典型特性中，放电电流两个尖峰表现不同，等离子体呈现类弥散分布和离散通道分布两种模式，对应的李萨如图形也有类杏仁状和平行四边形状两种。电极间距是形成两种典型特性的关键因素，其机理在于电场随时间的变化率和随空间的变化率、以及流注通道发展速度之间的匹配。电极间距较小时，流注前向发展和横向激发电离同时存起作用，得到类弥散分布，电流成分以类弥散电流为主;而电极间距较大时，流注通道的前向发展为主，横向电离作用较弱，形成离散通道分布，电流成分为多个流注微通道电流的叠加。李萨如图形呈现两种形状是脉冲电流持续时间和等离子体分布模式共同作用的结果。表面介质阻挡放电等离子体的仿真结果证实了放电的两个阶段，但第二阶段中放电再次激发并非是原有放电通道的再次激发，而是在电离波覆盖区域的下层开辟了一个新的放电通道;N2+离子、O2+离子、O+离子和O-离子均参与放电通道两个阶段的发展过程，各种离子所起的作用各不相同，而O2-离子只参与了放电的第一阶段。对比认为，流动控制中起关键作用的负离子应该是O-离子。