以温度/湿度跃变层和地/水面 (或另一温度/湿度跃变层) 为边界的大气波导通道能够实现雷达信号的远距传播，二战时美军水面战舰曾因此将远处 (水天线之下) 的海岛当成日军舰队，在雷达控制下向空无一物的大海中发射了 518 枚 356 毫米和 487 枚 203 毫米炮弹。尽管如此，微波超视距雷达实用化依然障碍重重。由于仅以极小角度 (通常不超过 1 度) 入射的信号才能在大气温度/湿度跃变层作用下进入波导通道 (见上图)，依靠波导通道传播的雷达信号之路径便受到了非常严格的限制，在直射信号的水天线边界和波导信号的第一下触区之间形成了宽达数十海里的盲区 (Skip zone)。而折射率跃变层的存在造成的信号弯折，则在波导信号和非波导信号之间造成了雷达信号无法进入的另一盲区 (Radar hole)。大气波导通道在使超视距微波探测成为可能的同时，也制造了视线 Line-of-sight 探测区域内的信号 “黑洞”。美军先进折射效应预测系统 AREPS (Advanced Refractive Effects Prediction System) 显示的探测概率与目标距离的关系，亮区为高探测概率区，横坐标为目标距离 (海里)，纵坐标为海拔高度 (英尺)，雷达安装高度为 24.4 米/80 英尺，目标为典型反舰导弹，折射率跃变层高度约在 200-300 米。目标掠海飞行时，在不足 20 海里的视线探测区和约 60 海里的波导信号第一下触区之间，存在宽达 40 海里的覆盖空白，且波导信号第一下触区宽度十分有限，不足以为防空拦截提供足够的时间窗口 (假定目标在 70 海里外被发现，波导信号第一下触区宽 10 海里，水面战舰在发现目标后立即发射舰空导弹，且不考虑舰空导弹的加速时间，则对空武器飞行速度仍需达到来袭反舰武器的 6 倍以上，方能在目标进入 Skip zone 前实现拦截，如果反舰导弹突防速度为 2.5 马赫，舰空导弹的巡航速度就必须超过 15 马赫! 在稠密大气中以 15 马赫速度狂飙不论从导弹结构还是传感器工作环境角度考虑，都糟糕至极)。理论上雷达信号从第一下触区反射向上后，可继续在波导通道内向更远处传播，实现更远距离上的威胁预警。实际上由于波涛翻滚的海面导致的信号散射，多数辐射能将以较大入射角逸出该波导通道，第二下触区的海面杂波累加至第一下触区杂波信号之上，则会导致杂波强度远远高于目标反射信号，再加上远处的大气环境难以确定，故而也就无从预测波导通道的边界和信号传输的路径，目前的微波超视距雷达至多也就能够提供半径 60 海里左右的低空预警。这个能力当然颇具实战价值，却与某些人宣扬的盾舰能依靠大气散射实施超视距探测，攻击水天线下的空中目标完全不是一码事。第一下触区原则上可用于控制反舰导弹进行超视距打击，但敌舰亦能利用其散射信号，在更远的距离上对辐射源实施被动定位，抢先发射导弹。 由模型推导 (非实测数据) 出的大气波导通道出现概率，色调越温暖，折射率跃变层/波导通道发生机率越高。西太平洋整体而言属于大气波导通道的 “沙漠”。地中海，红海，波斯湾，印尼-袋鼠国海域，南太平洋低纬度海域，北非西侧海域为波导通道活跃区 (波斯湾全年 1/2 的时间里存在折射率跃变层)，然而这些海域大多靠近陆地且充斥着不计其数的民用船舶，雷达工作环境异常复杂，令大气波导通道所提供的超视距探测能力的实战效能大打折扣。