Теория акустико-гравитационных волн (АГВ) рассматривает свободные собственные волновые возмущения атмосферы в рамках одночастотного подхода. При этом из теории следует существование двух отдельных типов волн с разными собственными частотами — акустических и гравитационных. В одночастотном подходе волновые флуктуации плотности, температуры, скорости связаны между собой через спектральные характеристики волны, причем эти связи неизменны. Однако спутниковые наблюдения параметров АГВ не всегда можно объяснить в рамках одночастотного подхода. В данной работе представлен двухчастотный подход к исследованию АГВ с помощью модели двух связанных осцилляторов. Показано, что возмущенные движения элементарного объема среды происходят одновременно на двух собственных частотах. В этом случае связи между волновыми флуктуациями параметров определяются начальными условиями, которые могут быть произвольными. Получены решения в вещественных функциях для изотермической атмосферы. Исследованы условия, при которых из общего двухчастотного решения получаются одночастотные АГВ. Численно смоделированы измеряемые со спутника волновые формы АГВ для скоростей и смещений в одночастотном и двухчастотном режимах. Результаты моделирования двухчастотных АГВ согласуются с данными спутниковых измерений. Двухчастотные АГВ не всегда реализуются на двух разных частотах. Показано, что при сближении частот реализуется эффект биений, и две близкие моды становятся неразличимыми. При одинаковой длине волны у них одинаковые средние частоты и одинаковые фазовые скорости. Главная особенность двухчастотного подхода к изучению АГВ состоит в расширении связей между волновыми параметрами среды. Это позволяет достичь удовлетворительного согласования модельных волновых форм с данными спутниковых измерений. Таким образом, использование двухчастотного рассмотрения АГВ открывает новые возможности в интерпретации экспериментальных данных.