З 1967 р. Горобець М. М. є незмінним завідувачем кафедри прикладної електродинаміки. Під його безпосереднім керівництвом кафедра виконала більше 20 наукових досліджень і технічних розробок державного рівня за завданнями Ради Міністрів СРСР і Військово-Промислової Комісії при Раді Міністрів СРСР. Розроблено випромінювачі з високими рівнями потужності, що випромінюється, і круговою поляризацією для радіолокаційних систем виявлення космічних апаратів та інших об'єктів у ближньому й дальньому космосі. Розвинуто теорію хвилеводних, рупорних, щілинних і спіральних випромінювачів з круговою поляризацією та слабкоспрямованих антен радіозв'язку для літаків. Розроблено слабкоспрямовані надширокосмугові малогабаритні випромінювачі, які є елементами фазованих антенних решіток літаків і транспортних засобів для глобальної радіозв'язку. Запропоновано і розроблено антени з круговою поляризацією для стиковки космічних апаратів у космічному просторі. Досліджено гостроспрямовані і слабкоспрямовані антени для космічних апаратів серій «Венера» і «Марс», запропоновано і розроблено двоканальні широкосмугові антени, що працюють в ортогональному кругополяризованому базисі, для радіозв'язку, радіолокації і радіотелеметрії. Розроблено випромінювачі фазованих антенних решіток з круговою поляризацією і багатодіапазонні багатофункціональні антени корабельних радіолокаторів нового покоління з поляризаційною обробкою сигналів. Проведено дослідження і розробки контактних антен-датчиків пасивних радіометричних систем об'єктивного контролю стану космонавта в процесі його роботи на космічній орбіті. Розроблено антени для активних і пасивних радіолокаторів, що встановлюються на літальних апаратах. Розроблено різні варіанти антен космічних апаратів для радіоелектронних систем різних частотних діапазонів і різного функціонального призначення. Розвинуто теорію дзеркальних антен, що розгортаються в космосі, і розраховано характеристики спрямованості гігантського космічного радіотелескопу КРТ-30 діаметром 30 м. Розроблені двополяризаційні широкосмугові скануючі дзеркальні антени космічного базування для дистанційного зондування підстильної поверхні Землі з космосу.
Під керівництвом М. М. Горобця було виконано важливі розробки для Інституту космічних досліджень Академії Наук СРСР. Створено багатопроменеві і скануючі гостроспрямовані дзеркальні, лінзові, хвилеводно-щілинні і мікросмужкові антени для активних і пасивних панорамних радіоелектронних систем дистанційного зондування поверхні, гідросфери та атмосфери Землі як в глобальному масштабі з космічного апарату, так і в регіональному масштабі з борту літака-лабораторії.
Теоретично розроблено широкосмугові багатодіапазонні гостроспрямовані дзеркальні і інші антени для дистанційного екологічного зондування Землі з вертольота, літака і космічного апарату.
В останні роки під керівництвом М. М. Горобця вирішено ряд фундаментальних проблем теорії випромінювання:
• розроблено теорію і вивчено фізичні закономірності формування просторового розподілу електромагнітних полів поблизу антен різних типів;
• розвинуто строгу теорію хвилевідних і рупорних випромінювачів, яка дозволяє розрахувати амплітудні, фазові і поляризаційні характеристики електромагнітних полів у всьому просторі спостереження;
• вирішено задачі дифракції випромінювання диполя на екранах обмежених розмірів і розроблено методи оптимізації характеристик дротових антен з екранами шляхом вибору розмірів і форми екрану;
• розвинуто теорію дзеркальних антен і методи їх оптимізації по максимуму коефіцієнта спрямованої дії і мінімуму бокового та крос-поляризованого випромінювання;
• запропоновано і розроблено нові способи оптимізації характеристик антенних решіток, забезпечення максимуму коефіцієнта підсилення, мінімуму ширини головної пелюстки і мінімуму рівня бічних пелюсток діаграми спрямованості, максимальної крутості пеленгаційної характеристики.
У 2000 р. на підставі фундаментальних досліджень в області теорії випромінювання і техніки антен професор Горобець М. М. розробив 26-канальний опромінювач дзеркальної антени в діапазоні від 1,5 мм до 5,0 см сканера-зондувальника для глобального екологічного моніторингу Землі з космосу. Прилад був виведений на космічну орбіту в Росії 10 грудня 2001 р. на космічному апараті «Метеор-3М». У 2002-2003 рр. розроблено більш широкосмуговий варіант антени за спільним українсько-російським космічним проектом. Прилад на основі цієї антени виведено в космос 24 грудня 2004 р. на космічному апараті «Січ-1М».
У різні роки були розроблені мікросмужкові і хвилевідно-щілинні антенні решітки для літакових і супутникових радіолокаторів бічного огляду з синтезованою апертурою. В останні роки експериментальними дослідженнями, проведеними за ініціативою професора Горобця М. М. спільно з кафедрою генетики Харківського національного університету, доведено поляризаційну анізотропію впливу електромагнітних хвиль на живу природу.
Горобця М. М. й очолювану ним наукову школу визнано як провідні у галузі прикладної електродинаміки не тільки в Україні, але й поза її межами. Він має широкі міжнародні зв'язки, зокрема є представником України в Міжнародному Союзі «Antenna Systems Design and Technology». Випускники кафедри працюють у США, Канаді, Німеччині, Данії, Ізраїлі, Мексиці, Австралії та інших країнах світу.
Наукову роботу Горобець М. М. успішно поєднує з педагогічною. За роки роботи в університеті читав лекційні курси «Антени надвисоких частот», «Поширення радіохвиль», «Теорія хвильових процесів», «Нові розділи теорії антен», «Синтез антен», «Електромагнітна екологія і антени». Нещодавно ним було розроблено новий курс лекцій «Електромагнітні поля и хвилі в ближній зоні антен». Особливістю педагогічної майстерності Горобця М. М. є індивідуальна робота зі студентами та залучення їх до наукової роботи. Спільно зі студентами ним було опубліковано більше 60 наукових статей.
Горобець М. М. проводить велику організаційну роботу як член національної асоціації «Антени» України. Був членом організаційного комітету ряду міжнародних симпозіумів та конференцій з радіофізики, мікрохвильової техніки, теорії і техніки антен (ISRAMTT'95; MSMW; CriMiCo'96; ICATT -1995-2017, UWBUSIS та інших). Член редколегії журналів «Вісник Харківського національного університету» по розділу «Радіофізика і електроніка», «Радіофізика і радіоастрономія», «Праці Українського науково-дослідного інституту радіотехніки», «Український метрологічний журнал», «Системи обробки інформації».
Професор Горобець М. М. активно працює в галузі атестації кадрів вищої кваліфікації. Був членом Експертної Ради Вищої Атестаційної Комісії України, заступником голови, вченим секретарем та членом спеціалізованих вчених рад в Харківському національному університеті. Був членом спеціалізованих вчених рад в Харківському національному університеті радіоелектроніки, Дніпропетровському національному університеті, Харківському військовому університеті і Харківському університеті Повітряних Сил імені І. Кожедуба.
Контакти: Україна, 61022, м. Харків, м. Свободи, 4, кім. 9-1, тел. +38 (057) 707-51-75.
