Основным научным направлением кафедры "Проектирование радиоэлектронных систем летательных аппаратов" с 1968г. стало развитие статистической теории решений, оценивания и фильтрации. Его новизна в то время заключалась, во-первых, в том, что исследования и их результаты, полученные ранее для процессов - функций времени, распространялись на электромагнитные поля - функции времени и пространственных координат, которые являются первичными источниками информации. Во-вторых, развивался системный подход к задаче оптимизации РТС. Суть этого подхода заключалась в том, что в результате решения оптимизационной задачи пространственно-временной обработки (ПВО) наблюдаемых полей по заданному критерию качества (как правило, в байесовской трактовке) синтезировались алгоритм обработки, структура всей системы в целом и способ кодирования переносчика информации. По существу в такой постановке получило развитие направление пространственно-временной обработки сигналов и полей, которое было столь актуальным, что изданная в 1970 году в издательстве "Советское радио" монография Фальковича С.Е. "Оценка параметров сигналов", в которой практически впервые систематизировались вопросы ПВО, стала настольной книгой многих специалистов всей страны.

Примерно с 1978 года исследования в области ПВО сигналов были распространены на РЛС дистанционного зондирования (ДЗ) поверхности Земли с синтезированием апертуры антенны (РСА).

На основе синтезированных алгоритмов предложены новые классы высокоточных активных, пассивных и комбинированных активно-пассивных систем измерений параметров и статистических характеристик природных сред, а также трехкоординатных многолучевых и интерферометрических систем РСА, предназначенных для подповерхностного картографирования и восстановления рельефа поверхности с аэрокосмических носителей.

В 1976г. на кафедре возникло и успешно развивается еще одно научное направление (руководитель - профессор Барышев И.В.) - статистическая оптимизация обработки радиогидроакустической информации, поступающей от активных и пассивных источников акустических сигналов, для решения задач обнаружения и измерения местоположения этих источников. Новизна направления состоит в том, что в отличие от известных методов, использующих традиционные поверхности положения (сфера, гиперболоид и т.п.), используется поверхность положения с вертикальной образующей - цилиндрическая поверхность, что позволяет существенно уменьшить требования к априорной информации о координатах измерительных систем. Это позволило разработать новые принципы проводки самолетов и кораблей по сложным маршрутам по данным наземных, морских и спутниковых радиоизмерительных систем, а также измерительных систем со случайными структурами.

С 1990г. на кафедре под руководством профессора Хомякова Э.Н. начались исследования, направленные на совершенствование координатно-временного обеспечения потребителей спутниковых радионавигационных систем (СРНС) нового поколения. Основные направления - оптимальная ПВО измерительной информации в комплексах локальных, региональных и широкозонных контрольных станций, статистическая аттестация погрешностей определения координат, частотно-временных расхождений измерения псевдодальностей. На основе обобщенной математической модели комплекса исследованы вопросы адаптивной фильтрации составных процессов (последовательностей), оценок параметров корреляционных функций погрешностей наблюдения. Методами имитационного моделирования проанализированы потенциальные точностные характеристики и полные погрешности СРНС при оценке векторов состояния наземных, воздушных и космических потребителей с учетом характеристик существующих и перспективных орбитальных группировок навигационно-связных космических аппаратов. Результаты исследований реализованы в РИРНВ, в центре управления СЕВВТ, НПО "Метрология" (г. Харьков), Научно метрологическом центре военных эталонов Украины, с которым продолжается плодотворное сотрудничество. Благодаря Хомякову Э.Н., Красникову В.И., Трикозу Д.А. на факультете создан учебно-научный навигационный центр, оснащенный современной штатной аппаратурой глобальных систем позиционирования.

Также, одной из областей радиоэлектроники в которой научно-технические проекты, выполненные сотрудниками кафедры получили широкую известность и признание, является разработка медицинских компьютерных диагностических систем. Работы в этом направлении были начаты на кафедре в 1992 году по инициативе и под руководством доцента кафедры к.т.н. Шульгина В.И. и базировались на серьезных достижениях кафедры в области цифровой обработки сигналов и оптимизации информационно-измерительных систем. Важное значение имело также постоянное и плодотворное сотрудничество с такими центрами медицинской науки Харькова, как ЦКБ-5, Факультет фундаментальной медицины ХГУ, Институт терапии и другими.

За эти годы были разработаны системы кардиографии CardioLab, CardioLab 2000, CardioLab+, кардиографическая система холтеровского мониторирования CardioSens, компьютерные системы электроэнцефалографии NeuroLab и NeuroLab 2000, портативные кардиографы на базе карманных персональных компьютеров Cardio CE и Cardio CE+, портативный спирограф Spiro CE.

Высокий научно-технический и практический уровень выполненных разработок подтверждается сотнями компьютерных аппаратно-программных комплексов, установленных за эти десять лет в лечебных и научно-исследовательских учреждений Украины и России. Успешно работают наши системы в Болгарии, Польше, Мексике, Ливане, Греции и Китае. Все системы сертифицированы в Украине и разрешены к применению в медицинской практике.