Выяснено, что ультракороткие волны обладают сравнительно малой способностью к дифракции, т. е. к огибанию препятствий, имеюших значительные размеры по сравнению с длиной волны, и весьма слабо преломляются в ионосфере (в ионизированных слоях земной атмосферы). Как правило, УКВ не могут распространяться на расстояния многих сотен и тысяч километров, как распространяются длинные, средние и короткие волны. Ультракороткие волны, излучаемые антенной передатчика под некоторым углом к горизонту, обычно проходят сквозь ионосферу и не возвращаются обратно на землю, распространяясь дальше в межпланетном пространстве. Однако все же радиосвязь на УКВ на расстояния несколько большие, чем расстояние прямой видимости, возможна, так как вследствие дифракции и преломления в нижних слоях атмосферы путь ультракоротких волн искривляется.
Практически надёжная радиосвязь на ультракоротких волнах возможна на расстояния, не превышающие несколько десятков километров, причем даже и в этих случаях следует поднимать сравнительно высоко приемную и передающую антенны, особенно если па пути распространения УКВ имеется много мешающих местных предметов. Объясняется это тем, что электромагнитные колебания очень высоких частот сильно поглощаются землей, зданиями, деревьями, холмами и пр.
Диапазон УКВ интересен еще и тем, что в этой полосе частот почти не ощущаются помехи, создаваемые атмосферными разрядами.
Ультракороткие волны хорошо отражаются от различных препятствий, особенно от проводящих предметов, например от металлических масс. Чем меньше длина волны по сравнению с размерами того предмета, который встречает на своем пути волна, тем лучше она отражается. Явление отражения сильно влияет на распространение УКВ в гористых и холмистых местностях, а также среди городских зданий. Зависимость условий распространения УКВ от наличия местных предметов следует причислить к недостаткам этих волн.
Зато способность ультракоротких волн отражаться от так называемых рефлекторов или зеркал широко используют для создания направленного излучения в виде узкого пучка, подобного лучу прожектора, и для направленного радиоприема. Направленная радиопередача дает значительное увеличение дальности действия и позволяет применять передатчик меньшей мощности. Кроме того, она уменьшает взаимные помехи между радиостанциями. Направленное излучение и прием УКВ, а также способность УКВ отражаться от различных предметов легли в основу радиолокации. Каждая радиолокационная станция как бы ощупывает пространство вокруг себя с помощью остронаправленного луча ультракоротких волн. Если такой радиолуч встречает какое-либо препятствие, например самолет, то он отражается от этого препятствия. Радиолокационная станция принимает отраженный луч, и благодаря специальным устройствам можно достаточно точно определить, в каком направлении находится отражающий объект и каково расстояние до него, или, иначе говоря, определить местоположение данного объекта.
Большой интерес представляет применение УКВ для радиорелейных, или ретрансляционных, линий. Такие линии представляют собой цепочку приемно-передаюших ультракоротковолновых радиостанций, расположенных на расстояниях 8 в несколько десятков километров друг от друга по линии, соединяющей оба пункта, которые должны иметь связь. Сигналы от радиопередатчика одного из этих пунктов передаются на ближайшую радиорелейную станцию. Приемник этой станции, принимает сигналы, и они поступают далее на передатчик, который передает их на вторую радиорелейную станцию, и так далее. Этим способом можно осуществить УКВ связь на любые расстояния, если только нет препятствий к установке нужного количества промежуточных станций. Сами радиорелейные станции работают обычно автоматически, без обслуживающего персонала. Применение импульсной модуляции позволяет проводить на таких линиях одновременно десятки телефонных разговоров.
Радиорелейные станции имеют антенны направленного излучения. Поэтому такие станции не мешают другим линиям радиосвязи и их передатчики могут иметь сравнительно небольшую мощность. Следует подчеркнуть возможность применения радиорелейных линий для обмена высококачественными радиовещательными и телевизионными программами межд\ крупными центрами страны.
Радиорелейные линии по сравнению с кабельными линиями не уступают последним по качеству передачи, но стоят значительно дешевле их и требуют меньшего расхода цветных металлов. Кроме того, радиорелейные линии можно построить в таких местах, в которых очень трудно проложить кабель., например в горах.