На рис. 4.1 схематически представлены различные способы распространения радиоволн, используемые в практике радиолюбительской связи, обозначенные буквами от а до н.
Радиоволны, распространяющиеся вблизи поверхности земли, называются приземными и делятся па поверхностные (г) и пространственные (а) волны. Поверхностная волна г, возбужденная передающей антенной, в основном сконцентрирована вблизи поверхности земли и распространяется вдоль нее, подвергаясь в диапазоне КВ значительному затуханию. Пространственная волна а имеет значение в основном для диапазона УКВ, когда обе антенны (передающая и приемная) подняты высоко над землей. В свою очередь, пространственная волна, как правило, состоит из двух волн: прямой и отраженной от поверхности земли. В случае, когда обе антенны расположены на очень небольшой высоте над землей, обе составляющие пространственной волны имеют одинаковые амплитуды, но противоположные фазы, что приводит к их взаимной компенсации. В данной ситуации приземная волна имеет только одну составляющую, а именно — поверхностную волну.
Если на пути распространения пространственной волны находится препятствие (л), то волна огибает его (явление дифракции), но при этом амплитуда волны сильно ослабляется, причем тем сильнее, чем больше угол между прямой и дифракционной волнами.
В диапазоне УКВ большое значение имеет способ распространения, обусловленный рассеянием в тропосфере (б). Этот эффект вызван неоднородной структурой тропосферы (представляющей собой приземный слой атмосферы высотой в несколько километров), точнее — неоднородностью диэлектрической проницаемости этой среды. Вследствие этого возникает рефракция (преломление линии распространения) волны.
В диапазоне КВ подобное явление возникает при прохождении радиоволны в ионосфере (в). Ионосферная волна может достигать приемника или при однофазовом отражении от ионосферы или при многократном отражении от ионосферы — земли — ионосферы и т. д. Условия распространения, близкие к условиям распространения волны в свободном пространстве, встречаются на радиолиниях, где сигналы передаются с помощью отражения от искусственных (к) и естественных (Луна) спутников Земли, с помощью отражения от метеорных следов (д) и с помощью ретрансляторов. Следует помнить, что на этих радиолиниях часть пути волна проходит через тропосферу.
Особые условия распространения радиоволны наблюдаются в области северного сияния (з), при неоднородностях ионосферы (ж), при тропосферном рассеянии (и).