本发明提供了一种吸气式发动机超声速自由射流试验用超声速扩压器，由收集器、进口段、收缩段、二次喉道段、亚扩段、过渡段、等截面段组成，其中收集器、进口段、收缩段、二次喉道段、过渡段、等截面段的外表面形成发动机周边的超声速绕流扩压通道，过渡段、等截面段的内表面形成发动机喷管的超声速排气流扩压通道，在等截面段下游的二次喉道段内发动机绕流和发动机喷管排气流以亚声速混合并经由亚扩段排出至下游设备或大气环境。实践表明，与常规超声速扩压器相比，本发明的双涵道扩压器可以降低自由射流试验来流总压20％左右，效果显著。