大气波导描述当对流层的某层出现逆温或水汽急剧减小，导致空气密度和折射率的垂直变化很大，造成无线电波射线的超折射传播，其电磁能量在该层大气的上下壁之间来回反射向前传播，好像在波导内进行的现象（如图1）
大气波导层可以是贴地面的，也可以是悬空的大气层
对于一定的折射率垂直梯度和波导层厚度的大气波导来说，只有小于一定的仰角与波长的无线电波才能在大气波导层中传播
大于该仰角和波长时，电波将透过大气波导层，该仰角和波长称为穿透角和临界波长
大的折射率垂直变化和厚的波导层，其穿透角和临界波长也大，这样可以使较大仰角和波长的无线电波射线在大气波导层中传播
无线电波的大气波导传播，主要在厘米波波段
它可以使雷达和通信的工作距离增加，但是也会使雷达定位产生偏差
大气波导是由气象条件决定的，可以根据气象探测来预测大气波导的出现
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