Lähes pystysuuntainen tapahtuma Skywave -antenni tai NVIS -antenni lähettää radioaaltoa taivaalle lähes pystysuorassa kulmassa. Radioaaltojen lähettäminen tällä tavalla sallii sen pomppia maan ionosfääristä ja takaisin kohti maata, mikä tekee siitä vähemmän alttiita maan kaarevuuden rajoittaville vaikutuksille. Tämän seurauksena NVIS -antennilla lähetetty radiosignaali voidaan vastaanottaa paljon kauemmaksi kuin perinteisellä antennilla lähetetty.
Perinteiset lähetinantennit lähettävät radioaaltoja vaakasuorassa, suunnilleen maan suuntaisesti, suorassa linjassa. Lyhyemmän kantaman sovelluksissa, kuten televisiossa, tämä tarjoaa maksimaalisen vastaanottotehon lähettimen välittömässä läheisyydessä. Kun maapallon kaarevuus ja lähetetty signaali kulkevat suorassa linjassa, nämä kaksi kasvavat kauemmas toisistaan, kun etäisyys lähettimestä kasvaa.
Lopulta, yleensä 50-70 mailia paikallisesta topografiasta riippuen, signaali ei enää saavuta maan pintaa eikä sitä voida vastaanottaa. Lähettimen sijoittaminen korkealle tornille mahdollistaa sen lähettämisen hieman alaspäin. Tämä kompensoi osan maapallon kaarevuudesta; se kuitenkin lisää yleensä vain muutaman mailin alueeseen ja on hyödyllisempi paikallisen topografian voittamisessa kuin maan kaarevuus.
Kun lähetetään NVIS -antennilla, signaali ei kulje vaakasuunnassa. Sen sijaan signaali kulkee ylöspäin 75-90 asteen kulmassa. Kun signaali saavuttaa maan ionosfäärin, ionosfääri heijastaa signaalin takaisin maan pinnalle lähetyskulmaa vastaavassa kulmassa. Tämän seurauksena NVIS -antennin signaali on vastaanotettavissa noin 100 – 250 mailin päässä lähettimestä alkuperäisen lähetyksen tarkasta kulmasta riippuen.
Näennäisesti ylivoimaisesta suorituskyvystä huolimatta NVIS -antennin lähettämä signaali ei voi olla mitä tahansa taajuutta. Koska maapallon ionosfääri vaihtelee jatkuvasti, se heijastaa jatkuvasti ja luotettavasti vain 3.5 – 7.3 megahertsin radioaaltoja. Ihanteellisissa olosuhteissa tämä alue voi olla 2-10 megahertsiä; Tällaiset olosuhteet ovat kuitenkin aina tilapäisiä. Nämä taajuudet ovat liian alhaisia televisiolle ja muille laajakaistasignaaleille, jotka tyypillisesti lähetetään yli 30 megahertsin taajuudella.
Jos signaalin lähetystaajuus on ionosfäärin heijastusalueen ulkopuolella, ionosfääri joko absorboi signaalin tai sallii signaalin kulkea sen läpi ja poistua syvään avaruuteen. NVIS-lähetysten rajoituksista huolimatta ne voivat muodostaa luotettavan, pitkän kantaman puheviestinnän, josta on hyötyä armeijalle ja radioamatöörioperaattoreille. Tutkijat käyttävät myös NVIS -antenneja maapallon ionosfäärin tutkimiseen ja mittaamiseen analysoimalla, miten se heijastaa radiosignaaleja.