Μια κεραία Skywave σχεδόν κατακόρυφου περιστατικού, ή κεραία NVIS, εκπέμπει ένα ραδιοκύμα προς τα πάνω στον ουρανό υπό γωνία σχεδόν κάθετη. Η μετάδοση ενός ραδιοκύματος με αυτόν τον τρόπο του επιτρέπει να αναπηδήσει από την ιονόσφαιρα της Γης και να επιστρέψει προς το έδαφος, γεγονός που το καθιστά λιγότερο ευαίσθητο στις περιοριστικές επιπτώσεις της καμπυλότητας της Γης. Ως αποτέλεσμα, ένα ραδιοφωνικό σήμα που εκπέμπεται με μια κεραία NVIS μπορεί να ληφθεί σε πολύ μεγαλύτερη απόσταση από αυτό που εκπέμπεται με μια συμβατική κεραία.
Οι συμβατικές κεραίες πομπών εκπέμπουν ραδιοκύματα οριζόντια, περίπου παράλληλα με το έδαφος, σε ευθεία γραμμή. Σε εφαρμογές μικρότερης εμβέλειας, όπως η τηλεόραση, αυτό παρέχει μέγιστη ισχύ λήψης σε άμεση γειτνίαση με τον πομπό. Καθώς η επιφάνεια της Γης καμπυλώνεται και το μεταδιδόμενο σήμα ταξιδεύει σε ευθεία γραμμή, τα δύο απομακρύνονται περισσότερο καθώς αυξάνεται η απόσταση από τον πομπό.
Τελικά, συνήθως 50 έως 70 μίλια ανάλογα με την τοπική τοπογραφία, το σήμα δεν θα φθάνει πλέον στην επιφάνεια της Γης και δεν θα είναι δεκτό. Η τοποθέτηση του πομπού σε έναν ψηλό πύργο θα του επιτρέψει να εκπέμπει με ελαφρά γωνία προς τα κάτω. Αυτό θα αντισταθμίσει μέρος της καμπυλότητας της Γης. Ωστόσο, συνήθως προσθέτει μόνο λίγα μίλια στην εμβέλεια και είναι πιο χρήσιμο για την υπέρβαση της τοπικής τοπογραφίας από την καμπυλότητα της Γης.
Κατά τη μετάδοση με κεραία NVIS, το σήμα δεν ταξιδεύει οριζόντια. Αντίθετα, το σήμα ταξιδεύει προς τα πάνω σε γωνία 75 έως 90 μοιρών. Όταν το σήμα φτάσει στην ιονόσφαιρα της Γης, η ιονόσφαιρα ανακλά το σήμα πίσω στην επιφάνεια της Γης σε γωνία που αντιστοιχεί στη γωνία μετάδοσης. Ως αποτέλεσμα, ένα σήμα από μια κεραία NVIS μπορεί να ληφθεί σε απόσταση περίπου 100 έως 250 μιλίων από τον πομπό, ανάλογα με την ακριβή γωνία της αρχικής μετάδοσης.
Παρά την φαινομενικά ανώτερη απόδοσή του, το σήμα μετάδοσης από μια κεραία NVIS δεν μπορεί να είναι οποιασδήποτε συχνότητας. Καθώς η ιονόσφαιρα της Γης ποικίλλει συνεχώς, θα αντανακλά με συνέπεια και αξιοπιστία μόνο ραδιοκύματα στην περιοχή 3.5 έως 7.3 megahertz. Υπό ιδανικές συνθήκες, αυτό το εύρος μπορεί να εκτείνεται από 2 έως 10 megahertz. Ωστόσο, τέτοιες συνθήκες είναι πάντα προσωρινές. Αυτές οι συχνότητες είναι πολύ χαμηλές για τηλεοπτικά και άλλα ευρυζωνικά σήματα, τα οποία συνήθως μεταδίδονται πάνω από 30 megahertz.
Εάν η συχνότητα μετάδοσης ενός σήματος είναι εκτός του ανακλαστικού εύρους της ιονόσφαιρας, η ιονόσφαιρα είτε θα απορροφήσει το σήμα είτε θα επιτρέψει στο σήμα να περάσει μέσα από αυτό και να βγει στο βαθύ διάστημα. Παρά τους περιορισμούς των εκπομπών NVIS, μπορούν να δημιουργήσουν αξιόπιστες φωνητικές επικοινωνίες μεγάλης εμβέλειας, οι οποίες είναι χρήσιμες για τους στρατιωτικούς και τους ερασιτέχνες ραδιοφωνικούς χειριστές. Οι ερευνητές χρησιμοποιούν επίσης κεραίες NVIS για να μελετήσουν και να μετρήσουν την ιονόσφαιρα της Γης αναλύοντας τον τρόπο με τον οποίο αντανακλά τα ραδιοφωνικά σήματα.