C'è qualcosa che mi sfugge.... Da come dici tu è un fatto puramente geometrico.
Una radiazione che esce da una sorgente piana (che non è mai piana, ma credo di aver capito che è ad arco) con una determinata superficie, come fa a diventare una ellisse quando incontra la superficie terrestre (quest'ultima si può paragonare ad un piano?).
Il mio ragionamento è che per via delle "interferenze costruttive" citate più avanti, la superficie si trasforma in ellisse dato che in alcune direzioni esse si sommano ed in altre si annullano.
Il fatto geometrico che citi mi sfugge.... non riesco ad idealizzarlo.