Радиолокационные исследования в Харькове включают разработку и техническую реализацию аппаратурных радиолокационных средств; регулярные наблюдения численности метеоров, определение скоростей, радиантов и орбит метеорных тел; получение надежных и статистически обеспеченных рядов наблюдений; разработку и реализацию оптимальных методик обработки данных; широкую автоматизацию и компьютеризацию исследований; разработку и уточнение физической теории взаимодействия метеорных тел с атмосферой; интерпретацию данных о метеорах с учетом последних достижений науки.

Целью астрономических исследований кафедры является создание количественной и качественной моделей распределения метеорного вещества в космическом пространстве вблизи орбиты Земли и распределения метеорных тел в Солнечной системе.

Применение радиолокационной техники во время второй мировой войны дало начальный толчок развитию радиолокационных исследований метеоров в послевоенное время. С 1957 г. после запуска первого искусственного спутника в связи с началом интенсивного освоения космического пространства все метеорные исследования, и радиолокационные в Харькове в частности, стали проводиться по государственным и международным программам и проектам. Первым из них был проект Международного геофизического года МГГ (1957 г.). В результате по всей планете была создана сеть пунктов, где проводились исследования метеоров различными методами: визуальным, фотографическим, радиолокационным. Позже были подключены прямая регистрация метеорных тел на космических аппаратах, телевизионные наблюдения и другие методы.

Исследования метеоров по этим программам планировались и координировались рабочими группами, в работе которых неизменно принимал участие руководитель харьковских исследований профессор Б. Л. Кащеев. В 1958 г. он вошел вместе с В. Н. Лебединцом в состав комиссии 22 «Метеоры и метеориты» Международного астрономического союза (MAC), с декабря 1979 г. в течение шести лет был сопредседателем рабочей группы V-2 «Метеорные исследования» Международной ассоциации геомагнетизма и аэрономии (МАГА), в 1978–1991 гг. заместителем председателя метеорной секции Междуведомственного геофизического комитета при Президиуме АН СССР. Это свидетельство международного признания высокого научного уровня метеорных исследований в Харькове и их весомого вклада в метеорную науку.

С 1957 г. начали проводиться регулярные измерения численности метеоров в Харькове, а с 1959 г. проводились определения индивидуальных орбит метеорных тел.

Интерпретация наблюдаемых радиоданных с первых дней потребовала проведения тщательного анализа возникновения различных погрешностей аппаратуры, используемой радиометодом, развития физики метеоров, оценки различных факторов избирательности. Эти вопросы освещены в монографии Б. Л. Кащеева, В. Н. Лебединца (до 1961 г. работал в Харькове), 1961. Ниже приведена рецензия профессора А. С. Астаповича на эту монографию. В 1967 году выходит книга Б. Л. Кащеева, В. Н. Лебединца, М. Ф. Лагутина «Метеорные явления в атмосфере Земли», которая явилась фактически продолжением монографии 1961 г. На этой книге выросло не одно поколение ученых-исследователей радиометеоров. Монография 1967 г. не только подводит итог успешному исследованию метеоров в Харькове в 1957–1967 гг., она в ряде стран стала справочным руководством по проведению радиолокационных измерений. Впоследствии исследованию влияния начального радиуса и амбиполярной диффузии на качество измерений уделялось также много внимания в работах харьковской школы исследований метеоров.

В 1968–1970 гг. в течение двух лет коллектив лаборатории совместно с Институтом астрофизики Таджикистана с помощью многоканальной автоматической радиолокационной системы (МРЛС) «Тропик» (разработанной и изготовленной в Харькове) проводил наблюдения метеоров в экваториальной зоне. Экспедиция решала две задачи: исследование циркуляции атмосферы по наблюдению дрейфа метеорных следов и притока метеорного вещества в северную и южную полусферы по данным МРЛС, работающей на экваторе. Обе задачи фактически решались впервые в мировой науке. Комплексные наблюдения метеоров в тяжелых экваториальных условиях проводились под руководством академика АН Тадж. ССР. П. Б. Бабаджанова (Душанбе) и профессора Б. Л. Кащеева (Харьков). Были получены фундаментальные материалы, астрономического и геофизического направлений. Во время проведения экспедиции по измерениям в Могадишо было определено базисным методом более 6000 орбит метеорных тел. Опубликовано два каталога. Одновременно проводились измерения дрейфа метеорных следов в Харькове и Душанбе на радиолокаторах с одинаковыми параметрами по одинаковой методике.

С 1972 г. в Харькове начала работать многофункциональная автоматизированная радиолокационная система МАРС, разработанная и изготовленная в Харькове, позволяющая исследовать метеор: как астрономический объект, как физическое явление, как своеобразный датчик для исследования атмосферы, как средство связи и т. п. Тщательно проводимое регулярное определение параметров аппаратуры, учет факторов замечаемости, сравнение с публикуемыми в печати данными позволило сделать вывод, что МАРС — самая чувствительная радиолокационная система в мире, позволившая наблюдать метеоры до +14 т. Каталог 5317 орбит индивидуальных метеоров до +12 т (зарегистрированных в течение 1–2 суток непрерывных измерений в каждом месяце 1975 г.) Б. Л. Кащеева и А. А. Ткачука считается одним из наиболее точных и статистически однородных каталогов метеорных орбит.

В 1972–1978 гг. в Харькове на системе МАРС были проведены измерения численности метеоров, скорости метеоров, индивидуальных радиантов. На статистическом анализаторе численности метеорных отражений (САЧМО) на втором уровне чувствительности за указанные годы было зарегистрировано более 20 млн метеоров. Получено более 250 тысяч орбит метеорных тел, выявлено 2405 гиперболических орбит. Детально исследовался вопрос о существовании метеорных тел с гиперболическими орбитами. Это могут быть межзвездные частицы, тела, рожденные в Солнечной системе, или ошибки наблюдений. В харьковских данных количество таких орбит составляет 1–2 % от общего числа и не может быть объяснено только ошибками измерений.

На основе длительных рядов экспериментальных наблюдений метеоров с января 1974 г. по декабрь 1978 г. в Харькове создана компьютерная база данных параметров радиометеорных регистраций, не имеющая аналогов в мире по количеству собранного материала (приблизительно 200 тыс. пакетов параметров индивидуальных метеоров).

Большие достижения на кафедре основ радиотехники связаны с применением современных математических моделей и новой методологии исследований, а также широкого использования ЭВМ. Поскольку при наблюдениях метеоров регистрируются не сами метеорные тела, а явления, которые они создают в атмосфере Земли, т. е. световое излучение при оптических наблюдениях и ионизированный след при радиолокационных, то для перехода от наблюдаемых характеристик метеоров к истинным характеристикам метеорных тел следует учесть избирательность метода наблюдения по отношению к различным параметрам, в первую очередь к скорости метеорных тел. При этом необходимо пользоваться выбранной теоретической моделью метеорных явлений. В харьковских радиолокационных исследованиях была выбрана параметрическая модель, в основе которой лежит имитационное моделирование метеорных явлений. Сформулированы прямая и обратная задачи радиолокации метеоров. Обратная задача косвенных измерений рассмотрена как основа ряда наук, в том числе и метеорной астрономии, метеорный комплекс причислен к сложным стохастическим объектам. Решение обратной задачи в этом случае требует привлечения методов, базирующихся на математическом аппарате теории вероятностей и математической статистики, ориентированных на использование ЭВМ.

Для оценки структуры и параметров модели вероятностного пространства изучаемого объекта по результатам измерительных экспериментов была создана под руководством Ю. И. Волощука автоматизированная система сбора и обработки радиометеорной информации АССОРМИ, представляющая собой комплекс МРЛС-ЭВМ. С помощью апостериорно-модельного подхода для АССОРМИ был разработан алгоритм переработки информации, который позволяет получать статистическим методом усредненные распределения гелиоцентрических скоростей