Podręcznik

Fale radiowe w wolnej przestrzeni rozchodzą się prostoliniowo. Gdy jednak wędrują w atmosferze występuje ich zakrzywianie spowodowane zmianą prędkości propagacji fali w wyniku zmiany parametrów fizykochemicznych powietrza (np. gęstości). Stopień rozpraszania zależy od współczynnika refrakcji definiowanego jako stosunek prędkości w wolnej przestrzenie do prędkości w danym ośrodku. Zwykle w miarę zwiększania wysokości gęstość powietrza maleje a szybkość transmisji rośnie, czyli  współczynnik refrakcji maleje. To powoduje, że droga propagacji zakrzywia się tak jak to pokazano na rysunku 2.22 a. Jednakże warunki pogodowe, takie jak zmiany ciśnienia, wiatr, mgła, zmiany temperatury mogą powodować odstępstwa współczynnika refrakcji od podanej ogólnej zależności.  Droga propagacji fali radiowej w atmosferze ziemskiej  może mieć inne kształty, zależne od współczynnika k związanego ze zmianą współczynnika refrakcji n w funkcji wysokości h (uwaga: nie chodzi tu o wysokość przeszkody, tylko o wysokość nad powierzchnią Ziemi)i promienia Ziemi R: 

Współczynnik k może być dodatni  albo ujemny. Typowa standardowa wartość tego współczynnika wynosi 4/3. W takim przypadku zakrzywienie drogi jest takie jak pokazane na rysunku 22 a. Inne przypadki zakrzywienia drogi pokazano na rysunkach 2.22 b, c i d, kolejno są one nazywane subrefrakcją (0<k<1), superrefrakcją (2<k<$\infty$) oraz duktem k<0).

Rys.2.22. Rozchodzenie się fal radiowych w atmosferze

Na zakończenie podkreślmy, że im fala jest dłuższa tym jest bardziej podatna na wędrowanie w atmosferze po torze zakrzywionym.