Теоретическое исследование и экспериментальная реализация приборов и устройств сверхчастотного (СВЧ) диапазона, предназначенных для генерации и излучения хаотических сигналов в целях передачи информации в СВЧ диапазоне (генераторы хаоса и устройства обработки и передачи информации с их использованием в СВЧ-диапазоне, хаотическая синхронизация; нелинейные антенны.

1. Построена нестационарная нелинейная двумерная теории динамики нерелятивистского электронного пучка с виртуальным катодом. С помощью нее проведены изучение и оптимизация выходных характеристик генераторов сверхширокополосного хаотического СВЧ излучения на основе нерелятивистских электронных пучков с виртуальным катодом (низковольтных виркаторов).
2. Разработаны методы численного анализа и диагностики формирования и взаимодействия когерентных структур в нерелятивистском пучке с виртуальным катодом с использованием аппарата непрерывного вейвлетного и бикогерентного вейвлетного анализа. С помощью предложенных методов проведен детальный анализ процессов хаотических пространственно-временных колебаний в пучке с виртуальным катодом.
3. Проведены экспериментальные и теоретические исследования прохождения сложных информационных сигналов через многофункциональные устройства на магнитостатических волнах (линия задержки и шумоподавитель).
4. Проведено теоретическое исследование различных типов хаотической синхронизации в распределенных электронно-волновых системах СВЧ электроники (лампы обратной волны и клистронные генераторы хаоса).
5. Развиты элементы теории нелинейных активных антенн, основанных на принципах сетей нелинейных хаотических осцилляторов.
Полученные в рамках выполнения НИР результаты будут использованы для создания приборов и устройств информационно-телекоммуникационных систем (узкополосные и широкополосные генераторы хаотических сигналов СВЧ диапазона на основе пучков заряженных частиц) и улучшения характеристик существующих приборов (шумоподавители на магнитостатических линиях передачи). Разработанные компьютерные программы будут использованы для повышения уровня автоматизированного проектирования приборов сверхвысокочастотной электроники с виртуальным катодом (низковольтных виркаторов).
Результаты выполнения НИР внедрены в учебный процесс подготовки специалистов, обучающихся на физическом факультете и факультете нелинейных процессов Саратовского госуниверситета, по специальностям 013800 – Радиофизика и электроника и направлению 511500 – Радиофизика, а также при подготовке специалистов на базовой кафедре СГУ «Основы проектирования приборов СВЧ», расположенной на территории ФГУП «ГНПП АЛМАЗ», специализирующегося на проектировании, разработке и выпуске электронных компонент для информационно-телекоммуникационных систем и устройств. Областью применения результатов НИР являются системы сверхвысокочастотной электроники и радиофизики, включая информационно-коммуникационные системы СВЧ диапазона.