波波夫並沒有滿足於已經取得的成績，他還在繼續從事研究。與此同時，意大利的馬可尼也在積極進行無線電通訊的研究工作。相比之下，馬可尼的研究條件比波波夫優越得多。在沙皇俄國，政府根本不重視科學技術。由於波波夫的發明得不到關心和支持，因此他的研究工作一直處於非常困難的狀態。
1895年，波波夫曾向政府有關部門提出申請，希望撥款1000盧布，用來設置無線電報實驗室。可是，陸軍部大臣竟然回答說：“我不能允許把錢用於這樣的幻想。”這時，幸虧喀琅施塔得海軍司令部司令、海軍上將馬卡洛夫注意到波波夫的研究工作意義重大，替他據理力爭，後來才得到了300盧布的撥款。
在研究經費極為緊缺的情況下，波波夫並沒有灰心喪氣。他看到，無線電通訊具有重要價值，應該在這方麵為祖國做出貢獻。因此，不管是遇到多麼大的艱難困苦，他也沒有放棄自己的研究和試驗。既然海軍部門的領導人重視這項工作，於是他便把無線電通訊試驗放在海上進行。
1897年春天，在喀琅施塔得軍艦停泊場，波波夫進行了無線電通訊實驗。他在相距640米的艦船之間，用自己製造的無線電報設備，進行無線電通訊。這表明，第一條無線電通訊線路已經建立起來了。隻不過由於這項通訊工作具有軍事意義，所以在當時沒有公布出來。
隨著通訊裝置的不斷改進，通訊距離也就越來越遠了。1897年夏天，波波夫和雷布金分別乘坐兩艘軍艦進行無線電通訊聯係。這兩艘軍艦之間的最大距離為5公裏，一艘名叫“阿非利加號”，一艘名叫“歐羅巴號”。起初，從兩艘軍艦上分別發出的無線電信號，對方都可以收到。可是有一陣，又突然收不到信號了。再過一會兒，又可以收到了。是什麼原因使通訊聯係出現中斷呢?他們檢查了自己的收發報機，都沒有什麼毛病。後來他們了解到，原來是有一艘名叫“依利英中尉號”的巡洋艦，剛才從“阿非利加號”和“歐羅巴號”中間駛過。當“依利英中尉號”駛過的時候，擋住了信號。也就是說，金屬物體對電磁波產生了反射。這時，雙方都收不到對方發出的信號，所以通訊聯係就暫時中斷了。
波波夫對這一發現進行深入思考。他想，既然無線電波在前進中遇到障礙時會反射回來，並且留下陰影，那麼，人們不是也可以利用這一點作為探求信息的一種手段嗎?於是，他把自己的這一發現和設想，寫進了《海上無線電通信實驗》的報告，交給喀琅施塔得海軍司令部。可是，這個發現和設想沒有得到重視。30多年以後，別的科學家根據金屬物體可以反射電磁波的原理，發明了雷達。波波夫當年具有重大價值的發現和設想被埋沒了，多麼可惜啊。
1898年和1899年，波波夫在波羅的海和黑海繼續進行無線電通訊的研究和實驗。1899年11月，俄國戰鬥艦“阿普拉克辛海軍上將號”在哥格蘭德島附近觸礁擱淺。這時，波波夫幫助海軍，在距出事地點40多公裏的地方設立了無線電台；通過這個無線電台，戰鬥艦與陸地及時地不斷取得聯係，結果使艦上的人員全部安全脫險。3個月後，通過這條無線電通訊線路，又救出了27個海上遇難的漁民。喀琅施塔得海軍司令馬卡洛夫對波波夫的成就表示熱烈的祝賀。從此以後，海軍總部開始重視波波夫的發明了。他們同意在俄國軍艦上建立無線電台，並讓波波夫訓練使用無線電報的人。
在一係列試驗過程中，波波夫和他的助手雷布金等人還觀察到，在無線電裝置上不僅能夠接收到信號，而且還可以聽到聲音。於是，波波夫立即進行研究，於1899年製作出一種接收有聲電報的儀器，能夠用聽覺接收信號。這個裝置，實際上為後來的無線電話和無線電廣播的出現打下了基礎。