幾近垂直投射天波

幾近垂直投射天波或稱為近垂直入射天波，（英語：Near vertical incidence skywave 縮寫為NVIS），就是讓無線電波以接近垂直的角度射向電離層，再反射回地面，從而實現近距離的短波通信。由於電離層對於電波的作用並非純粹的反射，而是近似於多次折射，只有頻率低於一定值的電波才能經過多次折射返回地面。所以NVIS通信對於電波的頻率有著一定的要求。在NVIS的情況下，最高可用頻率與本地上方電離F層的最大可用頻率有關。至於電波的制式並不關鍵，業餘電台使用的SSB和廣播電台使用的AM、乃至任一制式都可以進行NVIS通信。

由於信號傳播路徑短，受外界干擾較小，通信質量穩定可靠，廣泛用於軍事和準軍事通信、廣播、 特別是在熱帶地區， 以及無線電業餘愛好者用以避開視線範圍的障礙。無線電波的行徑以接近垂直向上的方向進入電離層，電波在電離層折射回落並且信號可以在距離發射器區域遠達650公里的地方被接收到。如果頻率過高（這是上述的電離層 F層的臨界頻率）、發生折射失敗和如果在太低的位置被電離層D層吸收，都可能會減少信號的強度。

NVIS的特點

NVIS傳播需要以高角度或接近垂直的角度向電離層發射信號。發射頻率必須低於臨界頻率，即垂直入射信號被電離層「反射」的最大頻率。通常，它略低於要使用的電離層或區域的臨界頻率。

臨界頻率隨相關電離層層或區域的電離密度而變化，而電離密度本身取決於從太陽接收到的輻射。因此，它取決於太陽黑子周期、一天中的時間、季節以及其他各種因素。

當使用 NVIS 通信時，近垂直入射訊號會被電離層「反射」，並在發射機兩側數公里的區域返回地球。這樣可以獲得良好的局部覆蓋。

因此，NVIS 通信在崎嶇地形中特別有用，因為覆蓋區域是從上方照射的，並且地球表面的起伏不會產生無法到達的陰影區域。

NVIS頻率與角度

通常，輻射角度應大於75°或80°，以實現良好的本地覆蓋。典型覆蓋範圍的半徑可能在35公里到350公里之間。

從幾何角度可以證明，使用F2層反射，輻射角度為50°時，可以實現高達約450英里（約727公里）的距離。

NVIS的頻率選擇需要謹慎。頻率選擇通常是在減少D層損耗和實現高角度反射之間進行權衡。頻率太低，雖然可能從較高的電離層實現良好的反射，但D層損耗將更大。頻率太高，可能無法實現F層反射。此外，通過保持儘可能高的輻射角度，信號通過D層的路徑更短，從而減少損耗並顯著改善本地覆蓋信號。

NVIS傳播損耗對於高角度輻射較低。NVIS使用的頻率通常在2到10 MHz之間，儘管在太陽黑子活動極小期的期間，最大頻率可能限制在6到7 MHz。通過使用這些頻率，可以克服D層的損耗，並且較高的電離層仍然能夠反射高角度信號，而不會使它們直接穿過電離層。

NVIS天線

為了能夠利用NVIS傳播，必須以高角度（即接近垂直）輻射大部分功率。這就要求天線專門為此應用而設計。在許多情況下，高頻無線電天線被設計為提供更低的輻射角度。

通常，專門設計用於實現NVIS傳播所需的高輻射角度的無線電天線。通常這是通過使用水平極化天線來實現的。

此外，天線應安裝在可以最大化高輻射角度的高度。通常使用0.1λ到0.25λ之間的安裝高度，因為這些高度的偶極子將大部分能量向上輻射。

參見

• 折射
• 電離層

外部連結

• Analysis of height vs gain （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
• QSL.net NVIS Article （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
• Make A Quick, Easy, Cheap, NVIS Antenna for Roadside Operating （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
• Field-deployed NVIS
• An example of mobile NVIS
• NVIS tutorial （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）