本文从不同湍流层的大气结构常数模式出发,分析了包括各种气象因素在内的其它因素对该层大气结构常数的影响,为研究光波(束)在湍流大气中传播做了理论上的准备。同时,在建立微波段大气结构常数模型的基础上,结合修正Rytov方法并考虑了温度和相对湿度对这一波段大气结构常数的影响,推导出了微波段在湍流大气中水平和斜程路径传输时的闪烁指数,进行了数值分析。从量子论上反映微观粒子波包中心运动的Ehrenfest定理出发,通过对偶性原理给出了波束波在湍流大气中传播时的到达角起伏方差和重心漂移方差公式,并以准直和汇聚高斯波束为例作了具体分析,并给出了强起伏区波束漂移的饱和条件。同时利用推广的惠更斯-菲涅尔原理分析了大气湍流对纯漫射目标散射特性的影响,分析表明在中等湍流区,大气湍流导致的对数振幅起伏使强度方差略“大于1”,且改变了接收机处场的分布和强度分布。最后,结合修正Rytov方法和Born近似原理将水平双径传输问题推广到了斜程路径,研究了目标平面和接收机平面上波的强度起伏问题。