Gelombang
radio yang menjalar dalam ruang bebas mempunyai sedikit pengaruh terhadap
gelombang itu sendiri. Demikian pula bila gelombang radio yang menjalar di
bumi, maka banyak pengaruh yang diakibatkan terhadap gelombang itu.
Pengalaman
menunjukkan bahwa masalah-masalah yang dialami oleh gelombang radio disebabkan
oleh kondisi atmosfir tertentu yang sangat kompleks. Kondisi yang menyebabkan
ini adalah sebagai hasil dari berkurangnya tingkat keseragaman udara atmosfir.
Banyak
faktor yang dapat mempengaruhi kondisi atmosfir, baik secara positif maupun
negatif. Di antara pengararuh itu adalah variasi ketinggian secara geografis, perbedaan
lokasi di bumi, dan perubahan waktu seperti siang hari, malam, pergantian musim
dan tahun. Untuk memahami propagasi gelombang ini kita perlu paling tidak
mengetahui dasar-dasar atmosfir bumi.
Atmosfir
bumi dibagi menjadi tiga bagian secara terpisah yaitu yang disebut
lapisan-lapisan atmosfir. Tiga lapisan itu adalah tropfosfir, stratosfir, dan
ionosfir. Lapisan tersebut adalah yang paling berguna dalam bidang
telekomunikasi. Secara lebih luas, para ahli menggambarkan atmosfir dengan
tambahan lapisan lain selain yang telah disebutkan itu, yaitu mesosfir,
termosfir dan eksosfir.
Serapan
radiasi dilakukan oleh lapisan ionosfir. Letak ionosfir yang dekat dengan
termosfir, maka lapisan ini termuati partikel gas secara listrik atau disebut
terionisasi. Ketinggian ionosfir dari 60-300 kilometer dari permukaan bumi.
Lapisan ini dibagi menjadi tiga kawasan atau lapisan-lapisan lagi yaitu lapisan
F, lapisan E dan lapisan D. Pada siang hari lapisan F terpisah menjadi dua
lapisan lagi dan lapisan itu akan kembali menyatu pada malam hari Lapisan E
adalah lapisan yang pertama kali ditemukan.
Pada
tahun 1901, Guglielmo Marconi memancarkan sinyal antara Eropa dan Amerika Utara
dan kemudian menemukan suatu keadaan bahwa ada semacam pantulan pada lapisan
konduksi listrik pada ketinggian 100 kilometer. Pada tahun 1927 Sir Edward
Appleton memberi nama lapisan penghantar tersebut dengan nama lapisan E. Huruf
E singkatan dari Elektrik. Kemudian setelah itu penemuan lapisan berikutnya
secara mudah dinamai lapisan D dan lapisan F.
Kondisi
siang hari dengan adanya matahari menyebabkan adanya perubahan kepadatan muatan
pada lapisan-lapisan. Muatan pada semua lapisan mengalami penambahan ketebalan.
Pada malam hari kepadatan muatan menurun lebih-lebih pada lapisan D. Pada malam
hari itu lapisan D menjadi hilang. Lapisan ionosfir mempunyai kualitas yang
baik untuk memancarkan atau memantulkan sinyal radio dari permukaan bumi. Oleh
karena itulah hampir semua pemancar radio memanfaatkan laoisan ini.