近地面大气波导环境的存在,直接影响着电波射线传播的路径,形成不同于标准环境的电波能量覆盖。波导传播机制的存在,在通信领域,使得电波偏离原来的路径传播,引起多条反射射线。这些射线与直达波在接收点形成多射线干涉,使通信电路系统间的相互干扰问题变得复杂,同时由于层结的不稳定性,这种干涉会引起严重的衰落,它是造成通讯中断的主要因素。在军事上,大气波导环境的出现会使处于其中的雷达系统遭受严重的影响,比如造成传播盲区(雷达空洞)的出现和沿波导方向上的传播距离延伸,这将导致通信系统或武器系统在这样的环境中运用出现各方面的特殊问题。因此,对其展开深入的研究讨论对于民用通信领域和国防领域都有着极为重要的意义。本文利用几何光学(射线光学)的方法研究对流层电波传播。从经典电磁理论角度详细阐述了几何光学理论,得到描述对流层电波传播路径的射线方程,讨论比较了现有处理射线方程的各种方法。采用泰勒近似模式对低角度电波射线在空间的传播路径进行仿真,并将计算结果同GJB/Z-87-97数据等文献的计算结果相对比,结果显示:在低仰角范围内本文采用泰勒近似的描迹结果与GJB/Z-87-97数据在零度二者的计算结果有一定偏差,但与国内另一文献在零度的计算结果很接近,在其他发射角度三者描迹结果总体都很接近。初始发射仰角为0°时,在相同高度上三者的视在距离之间的相对误差比对图显示:二阶泰勒近似计算结果与后一文献计算结果误差不超过百分之一,但与GJB/Z-87-97数据误差较大,最大误差达到百分之九,随着高度增加,二者误差不断减小,但在20km高处,误差仍大于百分之一,对于一定精度评估电波低角度(包括波导层内部)传播行为,泰勒模式是可以利用的。针对复杂环境,本文采用中性大气条件下的蒸发波导剖面,对处于蒸发波导内部发射源的传播行为进行模拟,提供了直观的电波传播图景,解决了了采用该方法进行射线描迹时射线逐步消失的计算问题。通过同标准环境下电波射线传播路径比较,有效的评估了复杂环境(蒸发波导)中的电波传播行为,对异常环境下的电波传播盲区位置确定以及天线高度对电波传播影响也做了简要的分析。