Near Vertical Incident Skywave antena ali antena NVIS oddaja radijski val navzgor v nebo pod kotom, ki je skoraj navpičen. Oddajanje radijskega vala na ta način omogoča, da se odbije od zemeljske ionosfere in nazaj proti tlom, zaradi česar je manj dovzeten za omejevalne učinke Zemljine ukrivljenosti. Posledično je radijski signal, ki se prenaša z anteno NVIS, sprejemljiv na veliko večji razdalji kot tisti, ki se prenaša z običajno anteno.
Običajne oddajne antene oddajajo radijske valove vodoravno, približno vzporedno s tlemi, v ravni črti. Pri aplikacijah krajšega dosega, kot je televizija, to zagotavlja največjo moč sprejema v neposredni bližini oddajnika. Ker se zemeljska površina ukrivi in oddani signal potuje v ravni črti, se z naraščajočo razdaljo od oddajnika oba oddaljujeta.
Sčasoma, običajno 50 do 70 milj, odvisno od lokalne topografije, signal ne bo več dosegel površine Zemlje in ga ne bo mogoče prejeti. Postavitev oddajnika na visok stolp mu bo omogočila oddajanje pod rahlim kotom navzdol. To bo nadomestilo nekaj ukrivljenosti Zemlje; vendar običajno doda le nekaj milj na doseg in je bolj uporabna pri premagovanju lokalne topografije kot ukrivljenost Zemlje.
Pri oddajanju z anteno NVIS signal ne potuje vodoravno. Namesto tega signal potuje navzgor pod kotom od 75 do 90 stopinj. Ko signal doseže zemeljsko ionosfero, ionosfera odbija signal nazaj na površino Zemlje pod kotom, ki ustreza kotu prenosa. Posledično je signal iz antene NVIS sprejemljiv v območju od približno 100 do 250 milj od oddajnika, odvisno od natančnega kota prvotnega prenosa.
Kljub navidez odlični zmogljivosti prenosni signal iz antene NVIS ne more biti katere koli frekvence. Ker se Zemljina ionosfera nenehno spreminja, bo dosledno in zanesljivo odbijala le radijske valove v območju od 3.5 do 7.3 megaherca. V idealnih pogojih se lahko to območje razteza od 2 do 10 megahercev; vendar so takšni pogoji vedno začasni. Te frekvence so prenizke za televizijske in druge širokopasovne signale, ki se običajno prenašajo nad 30 megahercev.
Če je frekvenca prenosa signala zunaj odbojnega območja ionosfere, bo ionosfera absorbirala signal ali dovolila, da signal preide skozi njega in odide v globok vesolje. Kljub omejitvam prenosov NVIS lahko vzpostavijo zanesljive glasovne komunikacije na dolge razdalje, ki so uporabne za vojaške in radioamaterske operaterje. Raziskovalci uporabljajo tudi antene NVIS za preučevanje in merjenje zemeljske ionosfere z analizo, kako ta odseva radijske signale.