一种基于海面无线传感网的分布式波束形成载波相位同步方法，属于无线传感网、分布式波束形成技术领域。本发明为了解决现有时隙往返载波同步方法扩展性不强及节点间相位同步缓慢的问题，也是为了单个传感器功率较小导致的分布式光束不能及时到达卫星的问题，也是为了抑制节点间信号传输过程出现的多普勒效应。目标节点向主节点及从节点发送单频信标信号，主节点经相位鉴别电路处理后得到主节点调制信号；从节点先将接收到的单频信标信号发送给主节点，经主节点处理后再发送给从节点，从而形成从节点调制信号；主节点调制信号及从节点调制信号在目标节点处同相叠加，获得功率增益。本发明还适用于无线传感网络。