我們從單層的平面電GRM155C1H271JA01D離層開始，其峰值處具有最大電子濃度Nmax，其高度為離地球表面Hmax，如圖1所示。這種模型可以用于顯示晚上的狀態，當E層的電離降到一個低水平而僅剩下了F2層。我們知道，從發射機垂直向上發出，并能作為回波返回地面的最高頻率，稱為該層的臨界頻率㈣，Filfc=(9E-6)×SQRT㈨給出，其中為高度在的電子濃度。
    當一個發射機以高于地平線的一個角度發送射頻電波，或者說以與垂直或天頂方向的夾角Z發射。射頻電波以角度Z進入電離層的底部，然后因為折射而產生一個彎曲的傳播路徑。這種情況下，對于斜入射，從該層（電離）峰值處回到地面的最高頻率理論上要比fe大1/cosZ倍。舉個例子，假設fe等于4MHz而角度2等于60^。。這時，電子濃度Nmay為2E+11／m3，麗以這個入射角返回的。頻率為8．OMHz，是垂直入射臨界頻率的兩倍。
    這個簡單的例子顯示了短波傳播是如何工作的。一個8.OMHz的信號以斜入射而回到地面，其路徑的偏轉要更小一些(60^。)，而不是垂直入射時4MHz信號的180^。。這個結果產生的原因是，較高頻率的信號沿著斜路徑上遇到的電子數量比垂直入射的臨界頻率信號遇到的要大得多。

              
    因此，短波通信在遠低于臨界頻率（用電離層探測來獲得）的頻率上傳播也是可能的，其極限由頭頂上的電子濃度和天線的輻射方向圖所決定。當然，更低的頻率∽也可以沿著斜入射角傳播，只是它們無法在電離層中穿透得更遠。由于頻率為fmax的輻射由frnax=fc/cosZ給出，它以與天頂夾角為Z的角度傳播，并到達高度為P0。的電離層頂部，而此處的電子濃度為Nmax，那么它的等效垂直頻率就為COL70以此而言，較低頻率∞的輻射會有一個較低的等效垂直頻率，×COt7，會在一個較低的高度返回，該高度上的電子濃度N可以根據等式f×cos2=(9E一6)×SClRT(N)得到，而實際高度可從電子濃度剖面得到。
    除了這個重要結論之外，圖1還顯示了以一個入射角進入電寓層時的地面范圍，或稱跳躍距離。圖1指出了射頻被向下折射時的實際高度，以及射頻如同被一個電離層“鏡子”反射回來時的虛擬高度之間的差別。
    盡管鏡面反射這個想法在傳播的討論中還是有作用的，但必須記住，它是象征性的，而不是實際發生的情況。究其原因，一面鏡子當然沒有折射特性，因而無法表示電離層的這一主要特征，即傳播路徑會跟隨頻率變化而改變。處理電離層問題更好的方法，無論折射還是反射，是要將地球的曲率包括進來，用球面幾何來計算路徑的詳情，用6378km代表地球的半徑。除了在高度Ho時的入射角Z，彎曲的電離層是從Ho處開始的，還要將球面幾何的問題考慮進去。在圖2所示的幾何圖形中，在高度Ho處的天項角Z是與射頻從地面發射處的天頂角不一樣的（更小）。
    除了這項調整以外，還有一個修正系數(k)必須加到1/cos2因子中，這是因為電離層本身的彎曲效應。修正系數就變成了k/cosZ，其中k隨著距離而線性地變化，由lOCOkm路徑的1.05到3000km路徑的大約1 20。隨著這些變化，你就可以對最大頻率frnax做出很好的估算，它是被彎曲電離層送回地面的，該電離層具有臨界頻率餼）和在高度Hax處達到峰值的電子濃度剖面。