Balandlik oshgan sari atmosfera gazlarning zichligi tez kamaya boradi (Atmosfera). Ayni vaqtda quyosh spektrning ultrabinafsha qismi intensivlashadi. Bu qisqa to’lqinli nurlanish atom va molekulalarni ionlashga qodir. Bunda hosil bo’lgan elektron va ionlar mustaqil harakatlana boshlaydi. Albatta, o’rtacha olganda har xil ishorali zaryadlar bir-biriga tortishadi va rekombinatsiyalashadi, ya’ni qayta birikad. Biroq ionlar konsentratsiyasi kichik bo’lganda ularning qarama-qarshi ishorali ion yoki elektron bilan uchrashishi uchun ko’p vaqt talab qilinadi. Bu vaqt (soatlar va hatto sutkalar) mobaynida quyosh nurlanishi ko’p yangi ionlar hosil qilishga ulguradi. Natijada har qaysi balandlikda elektronlar va ionlarning ma’lum konsentratsiyasi vujudga keladi. turgan gapki, bu sutka vaqtiga ham bog’liq bo’ladi, chunki tunda ionlar faqat rekombinatsiyalashadi.

Yer sirtidan uzoqlashgan sari elektronlar konsentratsiyasi oldin ko’payadi (quyosh yorug’ligining ionlovchi ta’siri ortadi), katta balandliklarda esa kamayadi (chunki atmosferaning umumiy zichligi kamayadi). Yuqori elektron (demak, ion) konsentratsiyali soha vujudga keladi, muhit umuman elektroneytral bo’lib qoladi. Bu muhim ionosfera deb ataladi.

Ionosfera ko’pchilik sayyoralar atmosferasi uchun harakterli bo’lishi kerak. Har holda, Venera, Mars, Yupiterda ionosfera borligi aniqlangan. yer ionosferasi bir necha qatlamdan iborat. Pastki qatlam D harfi bilan belgilanadi; kunduzi u 90 km balandlikda joylashadi, tunda esa g’oyib bo’ladi. ye qatlami 110km balandlikda joylashadi, u tunda ham qoladi, lekin undagi elektronlar konsentratsiyasi tunda 20 martadan ortiq kamayadi. Nihoyat, 200 va 300km balandliklarda F1 va F2 qatlamlari joylashadi. Ulardagi elektronlar konsentratsiyasi eng ko’p bo’lib, kunduzgi 1sm3 da elektronlar soni ikki millionga yetadi.

Hali balandga ko’tariladigan raketalar yaratilmagan va ionlar konsentratsiyasini bevosita o’lchash mumkin bo’lmagan vaqtlardayoq ionosfera mavjudligi aniqlangan edi. Ionosfera undan qaytgan radioto’lqinlar yordamida topilgan. 1895 yilda rus fizigi va ixtirochisi A.S.Popov dunyoda birinchi radiogrammani uzatdi. 1901 yilda Atlantika okeani orqali radioeshittirish amalga oshirildi. Radioto’lqinlar elektronlar zichligi yuqori bo’lgan qatlamdan qaytib, kosmik bo’shliqqa chiqib ketmasdan yerni qamrab o’tgani tufayli bu ishlarni amalga oshirish mumkin bo’ldi.

Radioto’lqinlarning qaytishi ularning chastotasi yoki to’lqin uzunligiga ko’p jihatdan bog’liq. Elektronlar konsentratsiyasi n_e (sm^-3 bilan ifodalanadi) bo’lgan qatlamdan 33000 dan uzun elektromagnit to’lqinlar qaytadi. Bu formulaga F₂ qatlam uchun xarakterli n_e=2•10⁶sm^-3ni qo’yamiz.

Bundan ma’lum bo’ladiki, uzunligi 25m dan ortiq to’lqinlar yordamida katta masofaga barqaror radio eshittirishlar uzatish mumkin ekan. Endi radiopriyomnik shkalasiga ko’z tashlang: qisqa to’lqinlar diapazoni aynan shu to’lqin uzunligidan yoki unga mos 12mGs chastotadan boshlanadi.

Bundan qisqa to’lqinlar (metrli va detsimetrli) televideniye va U+T-radioeshittirishlar uchun qo’llaniladi Ularni antenna (teleminora) qabul ko’lamidagina qabul qilish mumkin. Bundan ham qisqa, santimetrli to’lqinlardan kosmik apparatlar bilan aloqa bog’lashda foydalaniladi. Ular ionosfera orqali bemalol o’ta oladi.