Это жуе прогресс. Хотя бы к теории вопросов нет.

Практика же...В таком случае нам поможет решить вопрос только ваш личный опыт связи с космическими аппаратами на дальних орбитах. Какие вы лично передачи и откуда обеспечивали прием, какие были трудности и как вы их решали?

С подавлением шума не вижу особенных проблем. Шумы внешние вероятно отлично устраняют методом спектрального вычитания, прием то ведется по всей вероятности не одним радиотелескопом, а сетью. Кстати это же отсеит шумы самих радиотелескопов. Остаются внутренние шумы аппаратуры вояджеров. Но они то от расстояния не увеличиваются. Разобралсь с ними по видимому еще на стадии строительства аппаратов.

Диаграмму направленности рассматривал с точки зрения математического моделирования.Чем и занимался по работе. Когда функция описывает что-либо, терпящее разрыв - резкое изменение состояния чего-либо,( в электрическом фильтре - это функция его АЧХ, в диаграмме направленности - функция распределения плотности энергии ЭМ волны в пространстве - где-то её много, а где нет), то при её аппроксимации получаем многочлен (ряд), график которого пересекает границу раздела и переходит в другую область не так прытко как исходная функция. Формируется нежелательный хвост, которого не должно бы быть. И он проявляется при технической реализации. За счет усложнения конструкции можно только уменьшить его. Примерно так. Для любопытства набрал в поисковике: диаграмма направленности антены. Есть какие-то боковые лопухи. Разбираться не стал, не к чему. Относительно мощности привел самую оптимистическую оценку мощности на кв. метр антенного поля. Она оказалась пиковаттной размерности. Если бы речь шла об оптическом диапазоне ЭМ волны, то, очевидно, особых проблем не возникало бы при регистрации её энергии в силу суперчувствительности оптических средств измерений. Если чувствительность приемника позволяет регистрировать эти самые пиковатты и доли их , то проблема выделения их из шумов - задача чисто математическая, решаемая.