实际上,入射到电离层的电波并非单色波,在时间和空间上都是有限的,并且带有一定的信息。即使是单一频率的波也不一定是单色的,而是由许许多多频率单色平面波组合而成的。这样的波群的包络称为波包。以这样调制过的电波射入色散介质电离层中,每个频率各自遵循自己的折射路径传播。显然,传播以后不可能恢复原状而产生畸变。单色波和波包在电离层中传播的速度是不同的,单色波的速度是等相面移动速度,称为相速度;波包的传播速度称为群速度。相速度和群速度在计入地磁场影响的电离层中,在方向和数值上都不相同;如在忽略磁场影响的电离层(各向同性色散介质)中,群速度vg和相速度vφ方向一致,在数值上的关系为vg=nc,vφ=,或vgvφ=c2。式中c为自由空间光速;n为中心频率的折射指数。电波矢量的相速度移动所经历的路程为相路径。电波能量以群速度传播所经历的路程为群路径。在电离层探测中所得的大量信息,都是直接观测群路径而获得的。