Рассмотрены механизмы генерации электрических и магнитных полей при распространении микросекундных импульсов CO2-лазера в атмосфере на длинных трассах. Обоснован выбранный для исследований диапазон излучаемых волн. Оценена мощность источника, необходимая для реализации допробойного и пробойного режимов взаимодействия излучения со средой. Исследована зависимость наблюдаемых сигналов от условий распространения излучения. Проведено сравнение теоретических оценок и результатов натурных экспериментов.