飞行器在大气层中超高速飞行时,飞行器表面由于剧烈的摩擦作用会产生一层等离子体层,称为等离子体“鞘套”。该等离子体层与入射电磁波之间存在着丰富的相互作用,如吸收、衰减、反射、折射等。从积极的角度来说,可以利用等离子体鞘套对入射电磁波的相互作用进行等离子体隐身;从消极的角度来说,该等离子体鞘套严重妨碍了地面指挥中心与飞行器之间的实时通信。随着计算机硬件及计算技术的发展,Particle in cell(PIC)方法在等离子体数值模拟中使用得越来越广泛。PIC方法为第一性原理出发,不同于通常数值模拟中的宏观上的方程,而是使用最基本的电磁学规律——麦克斯韦方程组,和最基础的力学规律——洛伦兹力方程与牛顿运动方程,对等离子体中的大量粒子进行运动轨迹的计算,最后根据粒子在坐标、速度的六维相空间中的分布,进行统计平均,得到等离子体的宏观性质。因此PIC方法可以认为是一种理论上的实验,适合研究物理本质问题。本文使用PIC方法研究了入射电磁波在等离子体鞘套中的能量吸收、反射规律。首先介绍了PIC这种等离子体数值模拟方法的基本流程,包括PIC的基本假设、离散空间内电磁场分量和电流电荷密度的计算、粒子推进方法、PIC模拟方法的改进等;其次对飞行器表面的等离子体鞘套进行模拟简化建模,包括模拟区域、粒子初始分布、模拟区域的边界条件设定等;最后给出了不同条件下的等离子体鞘套,对入射电磁波能量的吸收与反射的影响。