Серьезные и планомерные исследования коротковолновых антенн и свойств коротких волн в нижегородской лаборатории начали проводить с весны 1924 года. Идея направленного излучения и приема глубоко увлекла Бонча и Татаринова. Им удалось разработать несколько довольно удачных конструкций направленных коротковолновых антенных систем. Татаринов, как теоретик, пошел значительно дальше: он предложил весьма удобные и точные способы расчета антенн. Вместе с ним свои первые успехи в области антенн сделал и А. А. Пистолькорс, будущий известный ученый, академик, глава советской антенной школы.
В НРЛ, верной принципу сочетания теории и практики, в сжатые сроки проектируется и аппаратура для магистральной коротковолновой связи между Москвой и Ташкентом. В Москве и Ташкенте строятся передатчики коротких волн на мощных нижегородских лампах специальной конструкции. В 1926 году магистраль вступает в строй.
Увлеченный короткими волнами, не забывает Бонч и мощную радиопередающую технику для радиовещания. В 1928 году в Москве вступает в строй построенная нижегородцами станция на Шаболовке — сорокакиловаттный «Новый Коминтерн» с лампами по 25 киловатт. Этот передатчик снова занял первое место в Европе по своей мощности. А для областного периферийного радиовещания в НРЛ разрабатывается серия небольших станций типа «Малый Коминтерн». Опережая мировую науку в создании мощных радиостанций, Бонч не останавливается на достигнутом. В том же 1928 году он начинает эксперименты с лампой исполинской по тем временам мощностью 100 киловатт. Множество практических и технологических трудностей пришлось преодолеть в процессе создания такой лампы. Ее испытания прошли успешно, и тогда Бонч-Бруевич с полным основанием смог поставить вопрос о сооружении сверхмощной радиовещательной станции мощностью 1000 киловатт. По ряду технических и экономических причин сразу же приступить к ее созданию не удалось. Но чуть более десяти лет спустя в нашей стране все-таки был построен такой гигант эфира.
1928 год в жизни Бонча и всех нижегородцев был отмечен радостным событием. Лабораторию наградили вторым орденом Трудового Красного Знамени. Страна отмечала успехи своего первого радиотехнического института и его руководителя. Вскоре произошла реорганизация НРЛ. Она была слита с Центральной радиолабораторией в Ленинграде. М. А. Бонч-Бруевич получил назначение на должность научного директора ооъединенной лаборатории. Такая перестройка логически вытекала из развития науки и промышленности страны. Перед новым научным центром встала важнейшая задача того времени — углублять научные изыскания в радиотехнике и развивать радиопромышленность.
