海上船舶一旦遇到大气波导,可使船载电子信息系统之间的短波通信距离增大数倍,同时通信距离范围内的部分区域会出现电磁盲区.本文围绕海洋安全保障需求,开展了大气波导协同观测技术研究,阐述了海上大气波导对超视距传输与探测的重要性.通过对大气波导的形成机制和影响机理进行研究,系统化概述了蒸发波导、表面波导和抬升波导的观测原理及常规观测方法.通过分析研究传统大气波导的观测方法,发现其在观测手段、观测精度、观测范围和观测成本方面存在局限性.基于此,本文提出一种多物理场协同探测的大气波导观测方法,通过集合海上浮标网、船联网、星联网和岸基网等各类观测仪器和设备,可实现海上大气参数的实时获取,构建海上大气波导预报系统,形成海上大气波导大范围、高精度、实时性预报,为海上超视距雷达探测提供关键技术支撑.