История развития кафедры неразрывно связана с авиационно-космическими программами и прогрессом в развитии отечественных измерительных радиотехнических систем и комплексов и начинается эта история, когда в соответствии с постановлением Совета Министров СССР от 19.05.1959 года № 526-283 и приказа №119 Минвуза СССР от 13.06.1959 года в Харьковском авиационном институте был создан радиотехнический факультет, который готовил специалистов по радиоэлектронным системам и системам управления летательными аппаратами (ЛА). Было создано 11 новых кафедр, в числе которых и кафедра приемо-передающих устройств.

Практически кафедра начала функционировать с 1960 года, когда был назначен заведующим кафедрой к.т.н., доцент Харьковского политехнического института (ХПИ) В.А. Бубнов и приглашены окончившие радиотехнический факультет этого же института молодые специалисты Г.П. Кулемин, В.М. Ткаченко, И.В. Ганжа.

Еще два молодых специалиста И.В. Барышев и В.И. Луценко были направлены на кафедру систем управления с переводом в 1971 году на кафедру приемо-передающих устройств. По мере завершения учебы в ХАИ на радиотехническом факультете преподавательский состав кафедры пополняли молодые специалисты В.И. Лахно, Ф.Ф. Колпаков, В.Г. Яковлев, В.К. Волосюк, В.В. Печенин, Л.Н. Коновалов, А.А. Зеленский, В.Г. Сергеев, К.Д. Абрамов, Е.С. Колесник, Д.С. Медведев, А.Д. Абрамов, О.Е. Бондарь, И.Е. Залогин, В.И. Шульгин, В.И. Пономарев, Ю.В. Шкварко, О.А. Горбуненко, А.В. Мазуренко, М.Л. Усс, А.В. Ксендзук, Д.П. Жеребятьев.

С 1962 г. по 1968 г. кафедру возглавлял к.т.н., доцент Д.К. Замков, который до этого работал доцентом в ХПИ. За этот период на кафедре сформировался профессиональный коллектив преподавателей, она преобразовалась в ведущую и выпускающую на факультете с широкой лабораторной базой, начались научные исследования в области совершенствования радиоизмерительных систем.

С декабря 1968 года кафедру возглавил доктор технических наук, профессор, в дальнейшем лауреат Государственной премии Фалькович Савелий Еремеевич. Выдающийся ученый-преподаватель, его усилиями кафедра практически была сформирована как высокопрофессиональная, мощная в научном плане и методически оснащенная. Научные достижения этого периода в области статистической теории и практики совершенствования радиотехнических информационно-измерительных систем не только стали вехой развития отечественного приборостроения, как правило, авиационно-космического базирования, но и позволили многим преподавателям, научным сотрудникам, соискателям защитить работы на соискание ученых степеней кандидатов и докторов технических наук. Во многих профессиональных изданиях появились работы сотрудников и аспирантов кафедры - воспитанников школы профессора Фальковича С.Е., а монографии Фальковича С.Е., Хомякова Э.Н. "Статистическая теория измерительных радиосистем" и " Оптимальный прием пространственно-временных сигналов на фоне помех в радиоканалах с рассеиванием" Фальковича С.Е., Пономарева В.И., Шкварко Ю.В. превратились в руководство к оптимизации обработки в трактах радиосистем для научных сотрудников и специалистов народного хозяйства. В 1971 году кафедра приемо-передающих устройств была переименована в кафедру «Радиоэлектронные устройства летательных аппаратов» (РЭУЛА), которая уверенно выполняла роль выпускающей по специальности "Радиоэлектронные устройства, системы и комплексы", готовя высококвалифицированных специалистов и научные кадры для авиационно-космической промышленности страны.

В 1972 году на кафедре появилось второе научное направление, которое возглавил доцент, к.т.н. Барышев И.В. В рамках этого научного направления проводились исследования, которые базировались на научной школе профессора Фальковича С.Е., но были связаны с оптимальной обработкой радиогидроакустических сигналов. Работы проводились на Черном и Баренцевом морях. В исследованиях принимали участие сотрудники кафедры доцент, к.т.н. Шульгин В.И., доцент Яковлев В.Г., к.т.н., доцент Залогин И.Е., инженер Краснов Л.А

В 1977  году вновь создается кафедра приемо-передающих устройств, на которую с кафедры РЭУЛА были переданы часть преподавательского состава вместе с учебными предметами, лабораторной базой и измерительными приборами. Эту кафедру возглавил заслуженный изобретатель СССР, д.т.н., профессор В.Я. Баржин.

Сегодня, наверно, уже никого не надо убеждать, что будущее геодезии, судоходства, авиации, космонавтики и многих других отраслей науки и техники неразрывно связано с развитием спутниковых радионавигационных систем и комплексов. Одним из теоретиков и практиков развития таких систем, внедрения и совершенствования их работы является доктор технических наук, профессор Хомяков Эдуард Николаевич, возглавлявший кафедру с 1992 по 1995 годы.Созданная профессором Хомяковым Э.Н. лаборатория спутниковых систем радионавигации, радиогеодезии и точного времени уникальна. Она позволила, во-первых, познакомить будущих специалистов с современными радионавигационными комплексами класса "ГЛОНАСС" и "NAVSTAR". Во-вторых, подготовить их для работы с аппаратурой потребителя упомянутых систем, все лабораторные работы этого цикла связаны с использованием реальной аппаратуры, выпускаемой авиационно-космическими предприятиями Украины. В-третьих, существенно расширить научные исследования кафедры в области совершенствования космических комплексов-поставщиков навигационной и геодезической информации, необходимой для решения важнейших задач народного хозяйства Украины.

В 1993 году кафедра получила новое название «Авиационно-космические радиоэлектронные системы» (АКРЭС).

С февраля 1995 года по декабрь 2010 года кафедру возглавляет доктор технических наук, профессор Барышев Игорь Владимирович, который в рамках современных прогрессивных технологий уделяет большое внимание оптимизации учебного процесса, компьютеризации лабораторной базы, организации экономически рациональных и высокоэффективных научных исследований, повышению качества методики подготовки выпускников.

В 1999 году по инициативе профессора В.И. Барышева и директора НИИ Радиосистем г. Житомир Л.Г. Кравца при обоюдной договоренности руководства Государственного аэрокосмического университета им. Н.Е. Жуковского «ХАИ» (ныне Национальный аэрокосмический университет им. Н.Е. Жуковского «ХАИ») в лице ректора, профессора В.С. Кривцова и НИИ Радиосистем г. Житомира в лице директора Л.Г. Кравца (следует отметить, что Л.Г. Кравец выпускник нашей кафедры 1961 года) с разрешения Министерства промышленной политики Украины  были заключены договора о совместной деятельности в области подготовки специалистов, проведения научных исследований и внедрения их результатов (№1/99 от 14.01.1999 г., №1/02 от 14.05.2002 г., №1/06 от 21.04.2006 г.).

В соответствии с договорами на базе НИИ Радиосистем был организован филиал кафедры «Авиационно-космические радиоэлектронные системы», ныне кафедра «Проектирование радиоэлектронных систем летательных аппаратов» (приказ №22 от 22.02.1999 г. по нашему вузу) с целью обучения студентов, проживающих в г. Житомире и его области, на первых двух курсах с последующим обучением в стенах нашего вуза по специальности «Радиоэлектронные устройства, системы и комплексы». Филиал просуществовал до 2006 года, а затем был закрыт по требованию Министерства образования и науки Украины.

В соответствии с договором с Нанкинским университетом авиации и аэронавтики (КНР) от 27 марта 2007 года, дополнительным соглашением №3 от 15 апреля 2009 года и приказом по Национальному аэрокосмическому университету им. Н.Е. Жуковского «ХАИ» №162 было принято решение о совместной подготовке группы студентов по направлению 0903 «Радиотехника» (специальность «Радиоэлектронные устройства, системы и комплексы»). Китайские студенты обучаются на двух курсах (3 и 4 курсы) и по желанию могут обучаться на 5 курсе в магистратуре. Первые два курса они обучаются в Нанкинском университете с приглашением наших преподавателей по некоторым курсам согласно учебного плана.

Научная деятельность кафедры за этот период неразрывно связана с решением важнейших задач, стоящих перед народным хозяйством Украины в рамках закона «Прiорiтетнi напрямки розвитку науки i технiки».

Под руководством профессора И.В. Барышева выполнялись ряд фундаментальных и прикладных Госбюджетных НИР. Например, Д501-39/2003 (номер госрегистрации 0103U005068) и Д502-28/2009 (номер госрегистрации 0109U002010) по заказу Министерства образования и науки, молодежи и спорта Украины по секции «Аерокосмiчна техника i транспорт». Кроме того, в рамках решения проблемных задач по приоритетным направлениям Государственной программы проведения исследований Украины в Антарктике на 2002 - 2010 годы по теме Д501-40/2006 (номер госрегистрации 0106U001067) в интересах Национального антарктического центра.

Кроме этой тематики под руководством к.т.н., доцента А.Д. Абрамова выполнялась НИР 501-5/2009 по заданию института радиофизики и электроники им. А.Я. Усикова НАН Украины.

Естественно, что деятельность кафедры в этом направлении не могла не отразиться на подготовке кадров. Профессор И.В. Барышев только за последние десять лет подготовил 7 кандидатов и 3 докторов наук, профессор В.К. Волосюк – 12кандидатов и 1 доктора наук, профессор В.В. Печенин – 2 кандидатов наук, доцент В.И. Шульгин – 1 кандидата наук. Изданы 3 монографии: профессор В.К. Волосюк - 2 и профессор В.И. Лахно - 1, опубликовано более 200 научных трудов.

С января 2011 года кафедру возглавил д.т.н., профессор В.И. Кортунов.