У однорідному середовищі радіохвилі поширюються прямолінійно. Проте атмосфера – неоднорідна середовище. На різних відстанях від передавальної радіостанції тиск, температура, щільність, вологість та інші параметри атмосфери різні.

Під дією сонячних і космічних випромінювань з атомів газів, що входять до складу атмосфери, виділяються вільні електрони, а атоми перетворюються в позитивні іони. Цей процес називають іонізацією, Найбільше іонів міститься у верхньому шарі атмосфери – іоносфері, що знаходиться на відстані 50 … 80 км від поверхні Землі. Швидкість поширення радіохвиль у середовищах з різними електричними властивостями неоднакова. Це призводить до того, що при переході з одного середовища в іншу вони переломлюються, тобто змінюється напрям поширення радіохвиль.

Радіохвилі, що випромінюються антеною, поширюються уздовж земної поверхні (поверхневі хвилі) і під кутом до горизонту (просторові хвилі) – рис. 4.6. Поверхневі радіохвилі добре огинають предмети, якщо розміри останніх менше довжини хвилі. При прийомі сигналів радіостанцій, що працюють в довгохвильовому діапазоні, в основному використовується енергія поверхневих хвиль. Але енергія довгих поверхневих хвиль поглинається поверхнею Землі, тому в міру віддалення від станції гучність прийому її передач зменшується аж до повного зникнення. Для збільшення дальності дії такої радіостанції підвищують потужність її передавача.

Середні хвилі гірше огинають різні нерівності земної поверхні і сильніше нею поглинаються. У зв'язку з цим при однакових потужностях передавачів відстань, на якому здійснюється впевнений прийом передач довгохвильової радіостанції, більше, ніж средневолновой.

Основною перевагою поверхневих радіохвиль є те, що в межах їх дії забезпечується стійка радіозв'язок.

Не вся енергія електромагнітних хвиль, випромінюваних антеною радіостанції, переноситься поверхневими радіохвилями, частина її створює просторові радіохвилі, які, досягнувши шару іоносфери, переломлюються у бік Землі. Ступінь заломлення залежить від щільності іонізованих атомів газу, кута падіння просторової хвилі і її довжини; чим довше радіохвиля, тим сильніше вона заломлюється.
Просторові радіохвилі довгохвильового діапазону переломлюються в нижніх шарах іоносфери, і спрямування їх поширення в цих шарах змінюється настільки, що вони знову направляються до Землі, як би відбившись від іоносфери. Просторові радіохвилі можуть потрапити в зону, куди не доходять поверхневі радіохвилі. Завдяки цьому можна слухати передачі радіостанції, що працює в ДВ, діапазоні, в районі, якого не досягають поверхневі радіо-хвилю. Між зонами прийому поверхневих і просторових радіохвиль знаходиться зона, в якій прийом сигналу працюючої радіостанції відсутня. Її називають «Мертвої» зоною, або зоною мовчання.

Рис. 4.6. Поширення радіохвиль

Просторові радіохвилі СВ діапазону глибше проникають в іоносферу, ніж довгі хвилі, і.вследствіе цього відбувається їх більш сильне загасання. Вдень воно настільки значне, що радіозв'язок в СВ діапазоні можна здійснювати лише за допомогою поверхневих хвиль. Із заходом сонця іонізація атомів газу зменшується, послаблюється і. загасання просторових хвиль. Ось: чому вночі СВ діапазон майже повністю «забитий» працюють радіостанціями, а вдень у цьому діапазоні чутні лише близько розташовані або потужні радіостанції.