Розроблено наукові засади теорії та удосконалено методи дифракційного аналізу, досліджено електродинамічні характеристики нового класу апертурних антен - пристроїв з дискретними робочими поверхнями. Сформульовано визначення, здійснено класифікацію, обгрунтовано принципи побудови дискретних поверхонь, які розглянуто як елементи апертурних антен. Удосконалено методи дифракційного аналізу, засновані на розв'язку інтегральних рівнянь. Показано, що метод дифракційного аналізу характеристик антенних елементів з ідеально провідною дискретною поверхнею складається з послідовного двохетапного числового розв'язання відповідної дифракційної задачі. На базі методу дифракційного аналізу характеристик антенних елементів з ідеальною провідною дискретною поверхнею розроблено й апробовано метод фазової корекції. З використанням запропонованих методів і математичних моделей реалізовано числове розв'язання відповідних двовимірних дифракційних задач і проведено аналіз властивостей різноманітних дискретних поверхонь. Вперше вивчено основні фізичні закономірності у разі зміни кількості шарів, геометричних параметрів, довжини хвилі, характеру поверхневого імпедансу й амплітудного розподілу падаючого поля. Проведено порівняльне дослідження напрямлених, фокусуючих і частотних властивостей усіх досліджуваних антенних пристроїв з аналогічними властивостями суцільних параболічних дзеркал. На базі проведених натурних експериментів досліджено спрямовані властивості дзеркальних і лінзових антен з дискретною та модифікованою дискретною робочею поверхнею.

Розглянуто дротові антени колової поляризації, розміри яких не перевищують половини довжини хвилі. Для дослідження поряд з турнікетними й спіральними випромінювачами обрані кільцеві, трикутні, квадратні й префрактальні конструкції малорозмірних антен. На основі комп'ютерного моделювання проведено аналіз і порівняння частотних залежностей вхідного імпедансу, модуля коефіціента відображення, спрямованих і поляризаційних характеристик таких антен. Одержані результати наочно відображають переваги й недоліки розглянутих моделей.

Розглянуто властивості антени у вигляді решітки паралельних щілин, прорізаних в плоскому добре провідному екрані, збуджуваних симетричним напівхвильовим вібратором. Шляхом комп'ютерного моделювання розраховані й проаналізовані частотні залежності вхідного імпедансу, коефіцієнта спрямованої дії та коефіцієнта стоячої хвилі. Результати досліджень наочно відображають переваги таких антен.