Radiasi
atau pancaran gelombang ultravilolet yang berasal dari matahari akan mengionkan
molekul-molekul pada atmosphere. Semakin mendekati bumi intensitas gelombang
ultra violet semakin kecil, hingga pada permukaan bumi tidak
ada lagi atmosphere yang terionkan.
Pada
lapisan ionosphere ini terdapat banyak elektron bebas yang bergerak secara acak
dan mungkin saja akan bersatu kembali dengan ion positifnya untuk menjadi atom
netral. Khususnya untuk daerah didekat dengan permukaan bumi sehingga akan
membentuk atmosphere padat, maka kejadian bersatu kembali elektron dan ion
sangat besar.
Tidak
demikian halnya dengan lapisan ionosphere. Pada tempat yang sangat tinggi,
atmosphere akan semakin renggang sehingga jumlah ion atau elektron bebas juga
akan semakin sedikit sehingga konsentrasi ion juga kecil. Dalam ionosphere
terdapat lapisan–lapisan yang konsentrasi ionnya berbeda dan otomatis pada
ketinggian yang berbeda pula.
Lapisan
jarak dari muka bumi konsentrasi elektron
F2
250 – 500 km
F1
200-200 Km
E
90-150 Km
D
50-90 Km
Kepadatan
elektro/m3n
Lapisan
jarak dari muka bumi
konsentrasi
elektron
F2
250 – 500 km
F1
200-200 Km
E
90-150 Km
D
50-90 Km
Kepadatan
elektro/m3n
Gambar
5.23. Hubungan antara kepadatan elektron dan ketinggian
Ionosphere
hanya akan ada pada saat ada intensitas matahari. Biasanya terjadi pada siang
hari dan sangat menurun pada malam hari. Sifat ionosphere adalah memantulkan gelombang
yang datang dengan sudut tertentu dan pada frekuensi MF.
Gelombang
radio akan mengalami redaman pada setiap pantulan sehingga kuat medan yang
diterima berbanding terbalik dengan jarak yang dilaluinya. Semakin tinggi
frekuensi radio yang digunakan maka effek lapisan ionosphere juga semakin
berkurang. Pada bandwith atau pita frekuensi HF, VHF atau SHF maka gelombang
radio akan langsung menembus lapisan ionosphere.
Selain
sinyal gelombang dipantulkan oleh ionosphere, permukaan bumi juga berperan memantulkan
sinyal gelombang elektromagnetik. Dengan adanya pemantulan gelombang yang
dilakukan oleh lapisan ionosphere dan permukaan bumi maka sinyal dapat
disampaikan akan sampai pada jarak yang sangat jauh.
Perambatan
gelombang dengan pantulan oleh lapisan ionosphere ini sangat tidak stabil,
seringkali sinyal dapat diterima kuat, seringkali diterima dengan sangat lemah
sekali. Ketidak teraturan ini dikenal dengan nama fading (fade out = hilang
sama sekali). Perhitungan yang dipakai adalah probability sistem transmisi pada
suatu media tertentu akan hilang sama sekali. Misalnya, jika dikatakan fading
sebesar 40 dB, hal ini berarti kemungkinan terjadi fading terbesar 40 dB. dan
probability terjadi hal terjelek adalah P= 10 – F/10. Fading ini dapat terjadi secara
cepat dapat pula secara lambat tergantung pada gerak benda pemantulnya dalam
hal ini lapisan ionosphere.