1. Множитель ослабления поля свободного пространства.
При распространении радиоволн в свободном пространстве амплитуда волны убывает с увеличением расстояния от излучателя за счет сферической расходимости фронта волны. Фаза волны изменяется только за счет изменения расстояния.
Реальные условия распространения радиоволн существенно отличаются от условий распространения в свободном пространстве из-за наличия границы раздела атмосфера – Земля и неоднородного строения атмосферы и земной поверхности.
При реальных условиях распространения радиоволн амплитуда волны может уменьшаться с увеличением расстояния не только за счет сферической расходимости фронта волны, но и за счет поглощения и рассеяния электромагнитной энергии (в Земле, ионосфере, гидрометеорах и т. д.), а также за счет пространственного перераспределения электромагнитной энергии при интерференции волн. Фаза волны будет определяться не только расстоянием от излучателя, но и изменением скорости распространения из-за электрической неоднородности атмосферы, появления отражений от границы раздела и т.д.
Для учета влияния поверхности Земли и неоднородности атмосферы на распространение радиоволн вводят понятие множителя ослабления поля свободного пространства V, (ниже просто множитель ослабления). Величина V есть отношение напряженности поля на расстоянии r от передающей антенны при распределении в реальных условиях к напряженности поля на том же расстоянии r при распределении в свободном пространстве, т.е.

где – модуль множителя ослабления, а – его фаза. Таким образом, учитывает дополнительное ослабление амплитуды волны по сравнению с ее ослаблением в свободном пространстве, а – дополнительное изменение фазы волны.
Величина множителя ослабления зависит от многих факторов: расстояние между точками передачи и приема, высот поднятия антенн над поверхностью Земли, длины волны, вида поляризации радиоволн, характера рельефа местности на трассе, от неоднородного строения атмосферы, подверженного весьма значительным случайным изменениям.
Сложный случайный характер неоднородного строения атмосферы делает возможным, строго говоря, лишь статистическое описание пространственных и временных изменений множителя ослабления. Поэтому основной задачей теоретического и экспериментального изучения распространения радиоволн является определение законов статистического распределения множителя ослабления или, по крайней мере, его статистических характеристик, среднего значения, дисперсии пространственных и временных корреляционных функций или спектров. Детерминированное описание изменений множителя ослабления возможно только для некоторых упрощенных моделей земной поверхности и атмосферы.
Напряженность поля при распространении радиоволн в реальных условиях всегда в самом общем виде можно определить в виде произведения

где

есть эффективное значение напряженности поля в свободном пространстве, а

– фаза волны при распространении ее в свободном пространстве. В большинстве случаев значения меньше единицы, однако иногда (например, при интерференции волн в зоне прямой видимости), значения могут превышать единицу.
Мощность сигнала на входе приемника при распространении в реальных условиях будет равна:

а напряжение на входе приемника

При расчетах значение удобно выражать в децибелах относительно одного ватта. Беря 10lg от обеих частей формулы (1.5), получим

где индекс означает, что соответствующие величины выражены в децибелах. Величина , есть, очевидно, ослабление при передаче электромагнитной энергии между ненаправленными антеннами, расположенными в свободном пространстве.
Величина может быть определена как теоретически, так и экспериментально путем измерения мощности или напряжения сигнала на входе приемника. Так как при таких измерениях электрические параметры приемо-передающей аппаратуры и расстояние известны, то из формул (1.5) и (1.6) нетрудно определить :

или

При слабонаправленных антеннах, когда их размеры значительно меньше тех характерных пространственных масштабов, в пределах которых или меняются существенно, распределение поля у антенны приблизительно синфазно и равномерно по амплитуде и характеристике сигнала на входе приемника практически не зависят от направленности антенн. Если размеры антенн сравнимы или, тем более, превышают эти масштабы (что, например, имеет место дальнем тропосферном распространении УКВ), то все характеристики сигнала на входе приемника, а следовательно, и получаемые экспериментальные значения V приобретают зависимость от направленности антенн. Эта зависимость может быть определена в результате одновременных измерений сигнала при антеннах с различной направленностью. Поэтому при определении или по формулам (1.5) или (1.6) необходимо принимать во внимание, какой направленности антенн соответствует заданная величина .