Основные направления научной деятельности кафедры:

- разработка автоматизированных систем индексации, поиска и распознавания биомедицинских и мультимедиа данных.
- разработка виброакустических методов и систем технической диагностики.
- радиоголографические методы подповерхностного  зондирования  и визуализации объектов.
- синтез и исследование композиционных радиоматериалов, структур, систем и устройств микроволнового диапазона.

Антенные системы спускаемых аппаратов Венера-9 и Венера-10

Одним из направлений научных исследований - решением задач теоретической и прикладной электродинамики - коллектив кафедры занимается практически со дня основания. У истоков этого научного направления стояли такие видные белорусские ученые, как доктор технических наук, профессор В.В.Изох, кандидат технических наук, доцент А.П.Казарин. Под их руководством выполнялись первые хоздоговорные НИР: с 1969 г. – по созданию плоских фазированных антенных решеток для систем противоракетной обороны; с 1971 г. – по разработке и оптимизации конструктивно-компоновочных, механических, электродинамических характеристик радиопрозрачных антенных обтекателей и укрытий.

Начиная с 1970 г., установлены тесные контакты с научно-производственным объединением им. С.А.Лавочкина (Москва). Совместные разработки кафедры радиофизики и НПО им. С.А.Лавочкина внедрены при выполнении проектов по созданию межпланетных космических аппаратов «Луна», «Марс», «Венера», «Вега». Наиболее ярким примером плодотворного сотрудничества двух коллективов является разработка антенной системы спускаемых аппаратов «Венера-9» и «Венера-10» в 1974 г. Предложенная оригинальная конструкция и компоновка цилиндрической спиральной антенны, обеспечивающая связь спускаемого аппарата с орбитальной станцией, впервые в мире позволила получить уникальные панорамные снимки поверхности Венеры.

В 1974 г. за научные достижения в области исследования и разработки антенных укрытий сотрудники кафедры И.Т.Кравченко, А.С.Ключников, А.В.Лепехин, М.А.Вилькоцкий удостоены звания Лауреатов Государственной премии БССР.

За обеспечение деятельности космических станций «Венера-9», «Венера-10»   в 1975–1976 гг. правительственных наград удостоены В.В.Изох, И.Т.Кравченко, А.В.Лепехин, В.И.Демидчик.

В 1980–1990 гг. ученые кафедры выполнили серию научно-исследовательских проектов по заказу других организаций и ведомств. Так, в 1985–1991 гг. совместно с Московским НИИ радиосвязи проведены работы по анализу и синтезу антенных решеток на основе печатных излучателей различной конфигурации. Совместно с НИИ ДАР (г. Москва) осуществлены исследования по разработке антенных устройств для систем загоризонтной радиолокации.

На рубеже 90-х гг. на кафедре выполнена серия работ по разработке методов, алгоритмов и программ для расчета радиолокационной заметности сложных объектов больших волновых размеров. Исследовались различные способы понижения радиолокационной заметности различных типов летательных аппаратов, включая оптимизацию формы объектов и использование радиомаскирующих покрытий различных типов. Совместно с НИИ тепловых процессов (г. Москва) проводились исследования особенностей взаимодействия электромагнитного излучения с неоднородными плазменными объектами. Вместе с ЦКБ радиоматериалов (г. Москва) проводились исследования в области создания радиопоглощающих материалов и антиотражающих покрытий. Были разработаны, теоретически и экспериментально исследованы образцы покрытий на базе пеностекла, слоистых диэлектрических структур и тонких резистивных пленок.

В 1983 г. за разработку электродинамических систем специального назначения А.С.Ключникову был присвоено звание Лауреата Государственной премии СССР.

В 1986 г. за исследование «Разработка средств автоматизации проектирования и испытаний электродинамических систем» сотрудники кафедры А.К.Евсеенко и С.В.Малый в составе творческого коллектива, включавшего сотрудников БГУ и НПО им. С. А. Лавочкина, получили премию Ленинского комсомола Беларуси. В этом же году И.А.Докуков и С.В.Малый были награждены бронзовыми медалями ВДНХ СССР за разработку электродинамических систем космических летательных аппаратов.

Одним из ведущих направлений деятельности кафедры радиофизики в 1960–1970 годах стала разработка электронных приборов СВЧ, проведение радиоизмерений на УКВ и СВЧ, создание технологий производства радиоматериалов. Существенная заслуга в развитии этого направления принадлежала доценту кафедры В.И.Лавруковичу. Созданная под его руководством научная группа (А.В.Сидоренко, С.И.Максимов, В.А.Каханович, Л.Р.Кирилло, В.Лукьянец, В.И.Зенькович, Ф.И.Корзюк, В.С.Курило) проводила  исследования в области амплифазометриии  СВЧ-полей, методов модуляции и передачи СВЧ-сигналов (в том числе одними из первых в стране были развиты методики передачи сигналов по оптическим каналам связи), теории и методов разработки радиопоглощающих материалов в СВЧ-диапазоне, теории и методов аналоговой и цифровой обработки результатов измерений. Научное руководство исследованиями в течение всего периода существования этой группы, помимо доцента В.И.Лавруковича, обеспечивали заведующий кафедрой профессор В.В.Изох, проректор БГУ академик Л.В.Володько. Исследования носили комплексный характер – по мере развития направления к работе привлекались ведущие специалисты БГУ и АН БССР. Научное сотрудничество и партнерские связи были установлены с ведущими специалистами и организациям России, Украины, Армении. Исследования группы положили начало ряду направлений, развитых затем в НИИ ПФП  БГУ, институтах НАН Беларуси, отраслевых НИИ. 

С 1980 г. на кафедре радиофизики проводились работы по созданию информационно-управляющих систем для предприятий космического комплекса СССР. В 1985 г. была организована отраслевая лаборатория информационно-управляющих систем Министерства авиационной промышленности. За время работы лаборатории под руководством доцента Л.В.Семененко были разработаны:

- информационно-управляющий комплекс-стенд для проведения полномасштабных испытаний систем обеспечения жизнедеятельности, терморегулирования и медицинского контроля космического комплекса «БУРАН»;

- модули и системы для проведения испытаний космических систем «АРАКС» и «КУПОН»;

- ряд автоматизированных систем управления технологическими процессами для предприятий Республики Беларусь и Российской Федерации.

В 70-е гг. на кафедре под руководством профессора В.В.Изоха была организована научно-исследовательская группа по разработке радиоэлектронной аппаратуры для анализа процессов распространения сигналов в морской среде. Исследования проводились по заказу Акустического института АН СССР. Для проведения натурных экспериментов в море был разработан и изготовлен  аппаратурный комплекс по корреляционному приему гидроакустических сигналов. Параллельно с созданием аппаратуры разрабатывались методы, алгоритмы и программы для расчета звуковых полей и их пространственной когерентности в сложных океанических условиях.

Сотрудники кафедры неоднократно принимали участие в проведении натурных испытаний в океане разработанной ими аппаратуры совместно с сотрудниками Акустического института АН СССР на научно-исследовательских судах «Петр Лебедев» и «Сергей Вавилов». Натурные измерения, проведенные с помощью разработанной на кафедре радиофизики аппаратуры, стали большим вкладом в развитие теории и практики дистанционного контроля океанической среды.

В течение последних пяти лет на кафедре профессором А.С.Рудницким, доцентами В.И.Демидчиком и С.В.Малым осуществляются теоретические и экспериментальные исследования взаимодействия микроволнового и оптического электромагнитного излучения с композиционными материалами и структурно-неоднородными средами. Среди основных достижений в этой области можно выделить:

- методы, алгоритмы и программы для расчета рассеяния электромагнитных волн на линейно-, двух- и трехмерно периодических решетках, образованных из произвольных по геометрии, внутренней структуре и составу объектов;

- методики расчета эффективных электродинамических параметров композиционных материалов  с периодической и стохастической структурой;

- физические закономерности взаимодействия электромагнитного излучения с фрактальными структурами;

- теория распространения и дифракции электромагнитных волн в калейдоскопических структурах;

- физические принципы построения устройств различного функционального назначения на основе калейдоскопических структур, существенно расширяющие элементную базу и оптического и радиофизического приборостроения;

- защищенные авторскими свидетельствами и патентами технические решения.