本发明涉及无线通信技术领域，具体涉及一种具有物理层安全的中继协作空中计算方法及系统。方法包括：根据窃听节点接收到的信号和接收节点接收到的信号，构建第一均方差函数和第二均方差函数；根据调整前传感器节点的发射功率因子、调整前中继节点的发射功率因子、第一均方差函数和第二均方差函数，对传感器节点的发射功率因子和中继节点的发射功率因子进行调整；根据调整后对应的去噪因子、调整后中继节点对应的发射功率因子、调整后传感器节点对应的发射功率因子以及第二均方差函数，获得最优去噪因子、中继节点的最优发射功率因子、传感器节点的最优发射功率因子，进而对无线信号进行传输。本发明提高了无线信号传输的安全性能。