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見通し伝搬は電磁放射または音波伝搬の特性であり、波は障害物のない直接的な視覚経路でのみ発生源から受信機まで伝搬できることを意味します。[ 1 ]電磁伝送には、直線的に伝搬する光の放出が含まれます。光線または波は、大気や物質による障害物によって回折、屈折、反射、または吸収される可能性があり、一般的に地平線を越えたり、障害物の後ろを伝搬したりすることはできません。
見通し線伝搬とは対照的に、低周波数帯（約3MHz以下）では、回折現象により電波は地表波として伝搬し、地球の輪郭に沿って伝播します。これにより、 AMラジオ局は地平線の彼方まで電波を送信することが可能になります。さらに、約1～30MHzの短波帯の周波数は、電離層によって地球に反射され戻ってくることがあり、これはスカイウェーブ伝搬または「スキップ」伝搬と呼ばれ、この周波数帯の電波は潜在的に地球全体に届く可能性があります。
しかし、30MHzを超える周波数 （VHF以上）や大気の下層では、これらの影響はどちらも重要ではありません。そのため、送信アンテナ（送信機）と受信アンテナ（受信機）の間に障害物があると、目が感知する光と同じように信号が遮断されます。したがって、送信アンテナを視覚的に確認できる能力（目の解像度の限界は考慮しない）は、送信アンテナから無線信号を受信する能力とほぼ一致するため、これらの周波数における伝搬特性は「見通し線伝搬」と呼ばれます。伝搬可能な最遠点は「電波地平線」と呼ばれます。
実際には、これらの電波の伝搬特性は、送信信号の周波数と強度（送信機とアンテナの両方の特性によって決まる）によって大きく異なります。比較的低い周波数帯である約100MHzのFM ラジオ放送は、建物や森林の影響を受けにくいという特徴があります。
低出力マイクロ波送信機は、木の枝や、激しい雨や雪によっても電波が遮断されることがあります。直接の視線上にない物体が存在すると、回折効果が生じて電波伝送が阻害される可能性があります。最適な伝搬のためには、第1フレネルゾーンと呼ばれる領域に障害物がない状態が求められます。
周囲の地面や海水面からの反射光は、直接信号を打ち消したり、逆に増幅したりすることもあります。この影響は、アンテナを地面から高く設置することで軽減できます。このようにして得られる損失の低減効果は、高さ利得と呼ばれます。
伝搬障害の詳細については、「非見通し伝搬」も参照してください。
直接目視で位置を特定できない場合、地図から見通し線経路を計算する際には、地球の曲率を考慮することが重要です。マイクロ波の設計では、以前は経路に沿ったクリアランスを計算するために、地球半径の4/3を使用していました。
携帯電話（セルラーフォン）が使用する周波数は見通し範囲内にあるにもかかわらず、都市部でも機能します。これは、以下の効果が組み合わさることで可能になります。
これらの影響が複合的に作用することで、携帯電話の伝搬環境は非常に複雑になり、マルチパス効果や広範囲にわたるレイリーフェージングが発生します。携帯電話サービスでは、これらの問題に対処するために以下の方法が用いられています。
ファラデーケージは、導体が周囲を四方八方から完全に囲む構造になっています。電磁波は、その隙間よりも波長が長い部分で遮断されます。例えば、エレベーターのキャビンや、列車、自動車、船舶の一部など、ファラデーケージに近い構造を持つ窓のない金属製の囲いの中では、携帯電話の信号が遮断されます。同様の問題は、鉄筋が多用された建物でも発生する可能性があります。
電波地平線とは、アンテナから発せられた直達電波が地球の表面に接する点の軌跡のことである。もし地球が大気のない完全な球体であれば、電波地平線は円になる。
送信アンテナと受信アンテナの電波到達範囲を合計することで、有効な通信範囲を拡大することができる。
電波伝搬は、大気の状態、電離層吸収、および山や木などの障害物の存在によって影響を受けます。大気の影響を考慮した単純な式では、到達距離は次のようになります。
これらの単純な式は、最大伝搬距離の最良の近似値を与えるものであり、あらゆる場所でのサービス品質を推定するには不十分である。
電気通信において、地球の膨らみとは、地球の曲率が電波伝搬に及ぼす影響を指します。これは、地球の円形部分が長距離通信を遮断することによって生じる現象です。真空の視線は地球上を様々な高度で通過するため、伝搬する電波は経路上でわずかに異なる伝搬条件に遭遇します。
地形の凹凸がない完全な球体を仮定すると、高高度送信機から地平線までの距離（つまり、見通し線）は容易に計算できる。
R を地球の半径、hを通信局の高度とする。この局の見通し距離dはピタゴラスの定理によって与えられる。
観測所の高度hは地球の半径Rよりもはるかに小さい。したがって、と比較すると無視できる。
したがって：
高さhがメートル単位で、距離dがキロメートル単位で与えられている場合、[ 2 ]
高さhがフィートで、距離dが法定マイルで与えられている場合、
例えば、地上にある送信局（局の高さはh）と空中にある受信局（局の高さはH）のように、2つの局が関係する場合、見通し距離は次のように計算できます。
高度の上昇に伴う大気圧の低下（垂直方向の気圧変化）の一般的な効果は、電波を地球の表面に向かって曲げる（屈折させる）ことです。これにより、地球の実効半径[ 3 ]が約4/3倍に増加します[ 4 ]。このk係数は、天候によって平均値から変化する可能性があります。
これまでの真空距離解析では、RF信号の伝搬経路に対する大気の影響は考慮されていません。実際には、RF信号は直線的に伝搬しません。大気層の屈折効果により、伝搬経路は多少湾曲します。したがって、局の最大サービス範囲は、見通し線真空距離とは等しくありません。通常、上記の式では係数kが使用され、次のように修正されます。
k > 1 は、幾何学的に膨らみが小さくなり、航続距離が長くなることを意味します。一方、k < 1 は、航続距離が短くなることを意味します。
通常の気象条件下では、kは通常[ 5 ] 4 ⁄ 3に選ばれます。これは、最大サービス範囲が15% 増加することを意味します。
hはメートル、dはキロメートルで表す。または
hはフィート、dはマイル単位です。
しかし、嵐の天候では、k が減少して伝送の減衰を引き起こす可能性があります。（極端な場合、k は1未満になることがあります 。）これは、地球の半径が仮想的に減少し、地球の膨らみが増加することに相当します。[ 6 ]
例えば、通常の気象条件下では、海抜0mの受信機に対する標高1500mの基地局のサービス範囲は、次のように求められる。
この記事は、連邦規格1037C（一般調達局）からのパブリックドメイン資料を組み込んでいます。 2022年1月22日にオリジナルからアーカイブされました。 （ MIL-STD-188に準拠）
