به دلیل چگالی یونی مختلف در لایه های یونسفر جو زمین و تابعیت آن از یک الگوی خاص و عدم پیوستگی آن از 60 کیلو متری جو زمین تا انتهای آن (حدود 1000 کیلومتری)مرزهای فیزیکی وجود دارند که به مرزهای یونسفری معروفند و باعث تقسیم بندی فرعی به حداقل سه لایه f, e, d یونسفر جو زمین می گردد . مهمترین خاصیت لایه یونسفر حضور گاز یونیزه در ان می باشد در این لایه مقدار گاز یونیزه در مقایسه با گازهای خنثی بسیار بیشتر بوده بطوریکه قادرند خواص الکتریکی آن را بطور موثری تغییر دهند تا حدی که دیگر خواص گازی آن تحت الشعاع قرار گیرد این حالت نوع ویژه ای از ماده می باشد که به حالت چهارم یا همان پلاسما موسوم گریده است. بدلیل آنکه یونسفر تاحد زیادی حالت پلاسما رادارد لذا تحقیقات یونسفری و فیزیک پلاسما بطور طبیعی خیلی به یکدیگر نزدیک هستند .یونسفر زمین در ارتباطات رادیویی اهمیت زیادی دارد. توضیح این نکته لازم است که یونسفر ، امواج رادیویی با فرکانسهای بیش از 30 مگاهرتز (بین امواج رادار و تلویزیون) را عبور می دهد. ولی امواج با فرکانسهای کمتر (کوتاه ، متوسط و بلند رادیویی) را منعکس می کند. همچنین شایان ذکر است که ضخامت یونسفر زمین که از چند لایه منعکس کننده تشکیل شده است با عواملی نظیر شب و روز آشفتگی پلاسمایی سطح خورشید در ارتباط نزدیک می باشد ، که به نوبه خود می تواند در ارتباطات اغتشاشاتی را ایجاد نماید. در این رساله در خصوص چگونگی تغییر مرزهای یونسفری و ارتفاع آنها از سطح زمین با زمان و انتشار قائم امواج جهت تعیین ارتفاع لایه های یونسفر از سطح زمین و بررسی انتشار مایل امواج جهت ارتباط مابین آنتن های فرستنده و گیرنده در فواصل طولانی از یک یا چندین پرش و بررسی توانهای خروجی ودریافتی و افت فضای آزاد در ارتباط دید مستقیم و محاسبه چگالی الکترونی لایه های یونسفر و همچنین کاربرد های این لایه ها پرداخته شده است.