Развита аналитическая теория рефлектометрической диагностики, широко используемой для измерения параметров плазменной турбулентности в установках токамак. Показано, что вопреки господствующей точке зрения, наряду с рассеянием назад в окрестности точки отражения зондирующей волны, существенный вклад в рефлектометрический сигнал вносит малоугловое рассеяние на всей трассе распространения. Впервые определено пространственное разрешение диагностики как в режиме формирования сигнала в результате однократного рассеяния, так и при многократном рассеянии, реализующемся в крупных термоядерных установках. Обнаружены новые возможности локального измерения параметров плазменной турбулентности и скорости вращения плазмы, применимые, в том числе, и в токамаке-реакторе ИТЭР.