เสาอากาศเหตุการณ์ในแนวตั้งที่อยู่ใกล้แนวตั้งหรือเสาอากาศ NVIS ส่งคลื่นวิทยุขึ้นสู่ท้องฟ้าในมุมที่เกือบจะเป็นแนวตั้ง การส่งคลื่นวิทยุในลักษณะนี้ช่วยให้สามารถกระเด็นไอโอสเฟียร์ของโลกและกลับไปสู่พื้นดินซึ่งทำให้ไม่ไวต่อผลกระทบที่ จำกัด ของความโค้งของโลก เป็นผลให้สัญญาณวิทยุที่ส่งผ่านเสาอากาศ NVIS นั้นมีระยะทางไกลกว่าสัญญาณที่ส่งด้วยเสาอากาศธรรมดา
เสาอากาศส่งสัญญาณธรรมดาส่งคลื่นวิทยุในแนวนอนขนานกับพื้นดินโดยประมาณเป็นเส้นตรง ในแอปพลิเคชันระยะสั้นเช่นโทรทัศน์สิ่งนี้ให้พลังงานการรับสัญญาณสูงสุดในบริเวณใกล้เคียงของเครื่องส่งสัญญาณ ในขณะที่พื้นผิวโลกโค้งและสัญญาณที่ส่งผ่านเดินทางเป็นเส้นตรงทั้งสองเติบโตไกลออกไปเมื่อระยะทางจากเครื่องส่งเพิ่มขึ้น
ในที่สุดโดยปกติ 50 ถึง 70 ไมล์ขึ้นอยู่กับสภาพภูมิประเทศท้องถิ่นสัญญาณจะไม่ถึงพื้นผิวโลกอีกต่อไปและจะไม่ได้รับการชำระ การวางเครื่องส่งสัญญาณบนหอคอยสูงจะช่วยให้เครื่องส่งสัญญาณในมุมลงเล็กน้อย สิ่งนี้จะชดเชยความโค้งบางส่วนของโลก แม้กระนั้นมันมักจะเพิ่มเพียงไม่กี่ไมล์เพื่อช่วงและมีประโยชน์มากขึ้นในการเอาชนะภูมิประเทศในท้องถิ่นกว่าความโค้งของโลก
เมื่อส่งสัญญาณด้วยเสาอากาศ NVIS สัญญาณจะไม่เคลื่อนที่ในแนวนอน แต่สัญญาณจะเดินทางขึ้นไปที่มุม 75 ถึง 90 องศา เมื่อสัญญาณมาถึงชั้นบรรยากาศของโลกอิออนบรรยากาศจะสะท้อนสัญญาณกลับสู่พื้นผิวโลกในมุมที่สอดคล้องกับมุมส่งสัญญาณ ด้วยเหตุนี้สัญญาณจากเสาอากาศ NVIS จึงมีระยะห่างจากตัวส่งประมาณ 100 ถึง 250 ไมล์ขึ้นอยู่กับมุมที่แน่นอนของการส่งสัญญาณดั้งเดิม
แม้จะมีประสิทธิภาพที่เหนือกว่า แต่สัญญาณการส่งสัญญาณจากเสาอากาศ NVIS ไม่สามารถทำได้เพียงแค่ความถี่ใด ๆ เมื่อชั้นบรรยากาศของโลกแตกต่างกันไปเรื่อย ๆ มันจะสะท้อนคลื่นวิทยุในช่วง 3.5 ถึง 7.3 เมกะเฮิรตซ์อย่างสม่ำเสมอและน่าเชื่อถือเท่านั้น ภายใต้เงื่อนไขที่เหมาะสมช่วงนี้อาจขยายจาก 2 ถึง 10 เมกะเฮิรตซ์; อย่างไรก็ตามเงื่อนไขดังกล่าวเป็นเพียงชั่วคราว ความถี่เหล่านี้ต่ำเกินไปสำหรับโทรทัศน์และสัญญาณบรอดแบนด์อื่น ๆ ซึ่งโดยทั่วไปจะส่งสัญญาณดังกล่าวที่สูงกว่า 30 เมกะเฮิร์ตซ์
หากความถี่ในการส่งสัญญาณอยู่นอกช่วงการสะท้อนแสงของบรรยากาศรอบนอก (ionosphere) อาจจะดูดซับสัญญาณหรือยอมให้สัญญาณผ่านและออกสู่ห้วงอวกาศ แม้จะมีข้อ จำกัด ของการส่งสัญญาณ NVIS แต่ก็สามารถสร้างการสื่อสารด้วยเสียงที่เชื่อถือได้และเชื่อถือได้ในระยะยาวซึ่งเป็นประโยชน์ต่อผู้ปฏิบัติงานวิทยุและทหารสมัครเล่น นักวิจัยยังใช้เสาอากาศ NVIS เพื่อศึกษาและวัดบรรยากาศรอบนอกโลกด้วยการวิเคราะห์ว่ามันสะท้อนสัญญาณวิทยุอย่างไร
