空气中的波导结构将会使信号不能按照正常路径传播,导致海上通信中断、通信质量下滑。此外对于电波搜索目标,也会造成误差和性能恶化。考虑到信号在海洋波导中的超视距传输特性,由于现代战争中,通信系统和电子对抗能力的优劣将直接影响战争的走势,所以在该领域加大投入是有必要和重要意义的。大气波导通信研究的方法主要有射线追踪和PE(抛物方程)分析。本文为进行多径研究,使用射线理论对传输全程进行追踪。在研究海上波导的电场分布和损耗时,使用的是PE法。作者在不同海面情况进行仿真给出电波衰减模型,详细分析了海洋环境对波导内传输信号的影响程度。用射线追踪对蒸发波导的多径性能及其分布进行探究,通过仿真得到传输100公里后信号的多径时延在10-9到10-7秒之间。给出到达角、到达高度分布的参考模型。通过PE近似和傅立叶法得出大气空间场,得到全空间的损耗分布。讨论PE分析对不同频率电磁波传输特性描述的效果,通过仿真得到低频率电波不适宜进行波导传播。探讨场分布与波导厚度、强度的关系。文章对不同频谱电波在波导中衰耗规律进行比较。研究波导远距离通信的性能,证明了与正常空气相比,在传输到10-20公里以后,波导传播衰耗速度逐渐小于正常空气。随距离增加,能耗衰落缓慢,强有力地支撑了超远距离通信的实现。最后还对使用射线追踪、抛物方程等方法得到的不同损耗的原因,方法各自的优势和不足等进行比较。本文创新之处在于：对波导研究创造性地使用平地球坐标、对多径到达角分、时延扩展、到达高度和幅值进行数据仿真并分析,建立多径模型；在第四章创新地对初始场进行推导和设定；在第五章探究PE法对不同频率的适应性、超视距问题的探究。