Ведущие работники HPЛ (В. К. Лебединский, М. А. БонччБруевич, В. В. Татаринов, П. В. Вологдин) вели преподавательскую работу в Нижегородском университете. Они и многие другие известные ныне радиоспециалисты (например, В. А. Котельников, А. А. Пистолькорс), начинавшие свою деятельность в НРЛ, многое сделали для формирования радиотехнического и радиофизического научного мировоззрения большого числа инженеров и ученых Нижнего Новгорода. Как уже писалось выше, с начала 30-х годов центром развития радиофизики в Горьком стал университет. Работа А. А. Андронова, В. И. Гапонова, М. Т. Греховой, Е. А. Леонтович, Г. С. Горелика — организаторов преподавания на физико-математическом факультете ГГУ, а позднее (с 1945 г.) на радиофизическом факультете, и как ведущих научных работников физико-технического института (ГИФТИ) стимулировала быстрое развитие основных направлений горьковской радиофизической школы: теории колебаний, статистической радиофизики, физики сверхвысоких частот (электродинамики и электроники СВЧ). Статистическая радиофизика и радиофизические методы исследования вещества и излучения. Первые работы в области статистической радиофизики в Горьком связаны с именем А. А. Андронова. В 1933 году А. А. Андронов, А. А. Витт, Л. С. Понтрягин исследовали некоторые вопросы, связанные с влиянием случайных толчков на поведение неконсервативной динамической системы и рассмотрели обусловленные флюктуациями случайные переходы системы из одного состояния в другое. В 1937—1952 годах исследования по статистической радиофизике, а также по применению радиофизических методов для исследования вещества и излучения возглавил Г. С. Горелик. Рассматривались вопросы, связанные с флюктуациями в автогенераторах, были введены понятия естественной и технической ширины линии генератора. В частности, И. Л. Берштейном найдена естественная ширина спектральной пинии генератора. В. С. Троицким был дан теоретический анализ методов измерения флюктуации частоты автогенераторов и рассмотрено влияние фликкерного шума на флюктуации в автогенераторах. Теоретическое рассмотрение формы и ширины спектральной линии генератора, обладающего коррелированными флюктуациями амплитуды и частоты, проведено в работах А. Н. Малахова. Были исследованы технические флюктуации в различных генераторах,и обнаружен эффект параметрического уширения линии генератора. Дан теоретический и экспериментальный анализ флюктуации в клистронных генераторах и впервые проведено экспериментальное и строгое исследование флюктуации в магнетронных генераторах. В 1947 году Г. С. Гореликом был предложен (совместно с сотрудниками) метод демодуляции света, получивший впоследствии применение для анализа лазерного излучения. И. Л. Берштейном разработан интерференционный метод наблюдения малых изменений фазы, позволивший измерить естественные флюктуации частоты лампового генератора. В 1950 году эти работы отмечены премией им. Л. И. Мандельштама АН СССР. Обобщение метода изменений фазы на оптику дало возможность измерять механические колебания порядка малых долей ангстрема, а также существенно повысить разрешающую способность оптических приборов. A. А. Грачевым, К. М. Горониной и другими учеными были проведены теоретические и экспериментальные исследования статистических процессов при перемагничивании ферромагнетиков и переполяризации сегнетоэлектриков.
B. А. Зверевым разработан радиофизический метод анализа дисперсии звука с использованием закономерностей модулированных колебаний и применен для изучения малых нелинейных эффектов при распространении звуковых волн. Были развиты также методы оптического спектрального и корреляционного анализа случайных процессов в инфразвуковом и звуковом диапазонах частот, позволившие при исследовании различных механизмов, при анализе звуков речи, шумов сердца производить статистическую обработку приходящих сигналов со скоростью поступления информации (В. А. Зверев и др.). Горьковскими радиофизиками широко изучается распространение волн в случайно неоднородных средах. Исследовано влияние флюктуации излучения на работу различного рода принимающих устройств. Проведено изучение явления рассеивания волн на неоднородностях среды в условиях, когда существенным является эффект многократного рассеивания (В. В. Тамойкин и др.). Исследовались распространение частично когерентного излучения в регулярных и случайно неоднородных средах, а также распространение световых волн в мутных средах.
Заметные научные результаты достигнуты в области помехоустойчивости радиоприема. Были предложены различные способы приема сигналов в условиях импульсных помех. Кроме методов борьбы с импульсными помехами, ведется разработка теории и способов защиты радиоприема от сигналов мешающих радиостанций, частотные спектры которых перекрываются с частотным спектром полезного сигнала (Ю. Н. Бабанов и другие). Распространение радиоволн и радиоастрономия. Исследования распространения коротких радиоволн в ионосфере, прерванные после переезда НРЛ из Горького, были возобновлены А. П. Скибарко в конце 30-х годов. В 1940—1949 годах С. А. Жевакиным и М. М. Кобриным разработан метод расчета поглощения коротких волн в различных слоях ионосферы. По инициативе В. Л. Гинзбурга в ГИФТИ проведены исследования, приведшие к созданию высокочувствительных радиометров для приема слабых сигналов на фоне помех. На этой основе разработана радиоастрономическая аппаратура для различных диапазонов волн. Эксперименты в области радиоастрономии в Горьком были начаты В. С. Троицким. На созданной аппаратуре проведены наблюдения радиоизлучения Солнца, Луны, атмосферы и дискретных источников. В. Л. Гинзбургом и Г. Г. Гетманцевым обоснован синхротронный механизм генерации распределенного космического радиоизлучения и заложены основы теории происхождения космических лучей, базирующейся на экспериментальных радиоастрономических данных. И. Г. Денисов теоретически исследовал некоторые вопросы, связанные с распространением электромагнитных волн в неоднородной плазме, а Б. Н. Гершман — по кинетической теории плазмы. Горьковскими радиофизиками проведены исследования частотного спектра и поляризации космического радиоизлучения, а также выполнены прецизионные измерения потоков радиоизлучения от некоторых дискретных источников, Солнца, Луны, планет (Г. Г. Гетманцев, В. С. Троицкий). Впервые экспериментально обнаружена линейная поляризация космического радиоизлучения (В. А. Разин). Экспериментальные исследования солнечного радиоизлучения в широком диапазоне волн проведены М. М. Кобриным и другими. В. В. Железняковым выполнены исследования условий генерации и распространения радиоизлучения в солнечной короне, позволившие заложить основы теории происхождения спорадического радиоизлучения Солнца. Эти исследования основываются на результатах, полученных В. Л. Гинзбургом, Б. Н. Гершманом, В. В. Железняковым, В. Я. Эйдманом по проблемам излучения заряженных частиц и гирорезонансного поглощения в магнитоактивной плазме, а также неустойчивости плазменных волн в неравновесной плазме и их трансформации в радиоизлучение. Исследования по теории солнечного радиоизлучения и связанные с ней проблемы физики плазмы отражены в монографии В. В. Железнякова «Радиоизлучение Солнца и планет». В 1954—1957 годах была впервые осуществлена радиолокация Луны в диапазоне сантиметровых радиоволн (М. М. Кобрин). В 1956 году были начаты обширные исследования свойств верхнего покрова Луны. На основе измерений радиоизлучения Луны, выполненных методом «искусственной Луны», определен тепловой режим верхнего покрова Луны, его тепловые, электрические и механические свойства и структура. Впервые обнаружен и измерен поток тепла из недр Луны (В. С. Троицкий и др.). Сведения, полученные при посадках космических станций на Луну, подтвердили данные соответствующих радиоастрономических измерений. Разработаны радиоастрономические методы экспериментального исследования антенн, получившие широкое применение в радиотехнике. Результаты этих работ изложены в монографии Н. М. Цейтлина «Применение методов радиоастрономии в антенной технике». Достигнуты успехи в исследованиях по физике ионосферы, тропосферы и распространению в них радиоволн. Выяснено влияние ультранизкочастотного излучения на неустойчивость радиационных поясов Земли. Завершен цикл теоретических исследований по динамике ионосферных неоднородностей (Б. Н. Гершман, В. П. Докучаев).
Было развернуто экспериментальное изучение структуры ионосферных слоев. С помощью метода вертикального зондирования, радиоастрономических методов, а также путем приема сигналов искусственных спутников Земли получены новые данные о распределении электронной концентрации в ионосфере и об ионосферных неоднородностях. Детально исследовано ионосферное поглощение радиоволн в зависимости от различных геофизических параметров и солнечной активности. Помимо работ по распространению радиоволн выполнен цикл исследований акустических полей в неоднородных средах. Под руководством А. Н. Бархатова проведены (начиная с 1955 года) модельные исследования распространения акустических волн ультразвукового диапазона в жидких неоднородных средах. Разработан оригинальный метод физического моделирования акустического поля в океанической среде. Полученные результаты изложены в монографиях А. Н. Бархатова «Моделирование в гидроакустике» и «Моделирование распространения звука в море». На физической модели показана впервые реальность представления о дифракционных лучах в области тени. Электроника, электродинамика и квантовая радиофизика. Работы по физике сверхвысоких частот, включающие в себя исследования электровакуумных и электродинамических систем, начаты в 1932 году под руководством М. Т. Греховой. Были разработаны новые электровакуумные приборы СВЧ-диапазона, исследованы свойства сверхвысокочастотных колебательных контуров, канализирующих и антенных систем. Весьма важные для теоретической электроники работы по теории токов в вакууме были выполнены С. В. Беллюстиным (под руководством академика А. А. Андронова). Эти исследования существенно дополнили классические труды Богуславского и Ленгмюра. В послевоенные годы быстрое развитие радиофизики и ее практических приложений (радиолокации, радионавигации, радиоастрономии и т. д.) привело к значительному расширению работ в области электроники СВЧ и электродинамики. Существенная роль в постановке важного цикла исследований по электродинамике СВЧ (теория канализирующих и антенных систем) принадлежала М. Л. Левину. Его работы продолжили М. А. Миллер и А. В. Гапонов-Грехов. Несколько позже, в начале 50-х годов, развернулись исследования в области квантовой радиофизики. В области электродинамики СВЧ проведен цикл исследований по теории антенных устройств сверхвысокочастотного диапазона волн. Разработана теория тонких проволочных и дифракционных антенн, излучающих в свободное пространство, волновод или полый резонатор (М. Л. Левин, М. А. Миллер, А. В. Гапонов-Грехов), а также теория полых резонаторов, связанных щелевыми или проволочными антеннами (А. В. Гапонов-Грехов, М. Л. Левин). Развита теория электромагнитных волн, локализованных вблизи поверхностей с заданным поверхностным импендансом. Проведены теоретические и экспериментальные исследования поверхностных электромагнитных волн и исследованы возможности применения их в антенной технике, технике связи и вакуумной электронике (В. И. Таланов и др.). Исследовано распространение волн в линиях передачи и волноводах со случайно изменяющимися параметрами (В. И. Беспалов и другие). В области электродинамики нелинейных сред обнаружен и изучен ряд новых явлений, проявляющихся при распространении электромагнитных волн в средах и линиях передачи с нелинейными параметрами: преобразование частот и амплитуд волн при их взаимодействии (С. И. Аверков, Л. А. Островский, Н. С. Степанов, Г. И. Фрейдман). Обнаружены и исследованы ударные электромагнитные волны, образующиеся в нелинейных средах (линиях передачи) со слабой дисперсией; разработана теория таких волн, исследована их структура, взаимодействие и т. д. (А. В. Гапонов-Грехов, Г. И. Фрейдман и др.). В основном применительно к электродинамическим задачам развивались также теоретические и экспериментальные исследования распределенных автоколебательных систем (А. В. Гапонов-Грехов, М. И. Рабинович и др.). В области квантовой радиофизики значительная часть теоретических и экспериментальных исследований еще в 50-х годах была посвящена квантовым усилителям и генераторам оптического и радиодиапазонов. Разработана теория и проведено экспериментальное исследование молекулярных пучков (В. С. Троицкий). Рассмотрен ряд вопросов теории молекулярных генераторов: исследованы, в частности, флюктуационные процессы в молекулярных генераторах и их стабильность, ширина линии и т. д. Разработана спектроскопия в миллиметровом диапазоне волн (А. Ф. Крупнов и др.). Получены уравнения, описывающие взаимодействие активной среды с полем излучения, позволившие на основе строгих динамических моделей рассмотреть процессы в оптических усилителях и генераторах различного типа (В. И. Беспалов, И. Л. Берштейн, А. В. Гапонов-Грехов, Г. И. Фрейдман, В. Н. Генкин и другие). Проведены исследования флюктуационных процессов, измерены естественные флюктуации, исследована возможность стабилизации частоты (И. Л. Берштейн и др). Среди работ в области высокочастотной электроники в первую очередь следует отметить исследование различных систем магнетронного типа (М. Т. Грехова, В. И. Гапонов и др.). Существенный вклад в теорию магнетронных приборов внесли исследования статического режима цилиндрического магнетрона, изучение флюктуационных процессов в магнетронах в лредосцилляционном состоянии и в динамическом режиме (С. В. Беллюстин, М. И. Кузнецов и др.). Наряду с исследованием динамических процессов в различных электронных приборах (магнетронах, клистронах, лампах с бегущей волной и т. д.) большое внимание уделялось изучению флюктуации в усилителях и генераторах СВЧ-диапазона. Проведены теоретические и экспериментальные исследования индуцированного излучения классических возбужденных осцилляторов и, в частности, индуцированного циклотронного излучения в неравновесной магнитоактивной плазме или в потоке электронов, движущихся по винтовым (трохоидальным) траекториям в постоянном магнитном поле (А. В. Гапонов-Грехов, В. В. Железняков и др.). В результате этих исследований построена теория индуцированного излучения классических осцилляторов. За эти исследования коллективу авторов (А. В. Гапонову-Грехову, И. И. Антакову, М. И. Петелину, В. А. Флягину, В. К. Юлпатову) в 1967 году была присуждена Государственная премия. К работам по электронике примыкают исследования по нерезонансному взаимодействию заряженных частиц, и, в частности, квазинейтральной плазмы с сильными высокочастотными полями. Здесь следует отметить предложенный в 1957 году новый метод локализации и управления плазменными образованиями (М. А. Миллер, А. В. Гапонов-Грехов).
