Развитие современного машиностроения неразрывно связано с разработкой новых типов многослойных диэлектрических материалов, в которых значения относительных диэлектрических проницаемостей слоев могут значительно отличаться друг от друга. Существующие радиоволновые методы контроля межслойных дефектов в подобных материалах характеризуются низкой точностью реконструкции геометрических параметров дефектов. Представлены результаты исследования протяженных межслойных дефектов в трехслойном диэлектрическом покрытии полиметилметакрилат — фторопласт Ф-4Д — полутвердая резина методом поверхностных электромагнитных волн. Метод основан на решении обратных задач по реконструкции геометрических параметров протяженных дефектов многослойных материалов по частотной зависимости коэффициента ослабления поля поверхностной медленной электромагнитной волны. В отличие от методов, использующих в качестве информативного параметра комплексный коэффициент отражения, данный подход позволяет повысить точность реконструкции геометрических параметров дефектов за счет учета линейной зависимости коэффициента ослабления от частоты, а также уменьшения количества фиксированных частот измерений. При этом процедура определений достаточно проста, так как измеряется только напряженность поля поверхностной электромагнитной волны, а необходимость в фазовых измерениях отсутствует. С использованием полученных экспериментальных данных на многочастотном измерительном комплексе в диапазоне 10 – 11 ГГц с помощью разработанного метода проведена реконструкция межслойных дефектов в исследуемом покрытии с относительной погрешностью оценки их геометрических параметров (толщин) не более 10 %. Предложенный подход может быть применен при исследовании многослойных диэлектрических покрытий на металле, при обнаружении расслоений, отсутствия клея или плохой адгезии между слоями. Кроме того, он пригоден для контроля дефектов в полупроводниковых, ферритовых и композиционных материалах.