Изобретение относится к технике антенных измерений и может быть использовано для измерения параметров диаграммы направленности (ДН) антенны методом ее облета. Сущность заявленного решения заключается в том, что при реализации осуществляют согласованную фильтрацию используемых сигналов, их временную селекцию, нормировку мощности и пороговую обработку, а также вычисляют двумерную взаимную корреляционную функцию (ДВКФ) поверхности, образованной в трехмерном пространстве значениями мощности превысивших порог сигналов, и шаблоном, образованным в трехмерном пространстве значениями модуля априорно заданной ДН исследуемой антенны. Для повышения точности значения ДВКФ сглаживают методом наименьших квадратов. Также вычисляют двумерную автокорреляционную функцию (ДАКФ) шаблона. По максимуму ДВКФ определяют направление, а по соотношению сечений ДВКФ и ДАКФ - ширину главных сечений ГЛ ДН исследуемой антенны. Расчеты итерационно повторяют, начиная с расчета ДВКФ, до достижения требуемой точности. При этом в качестве априорно заданных параметров ГЛ ДН для новой итерации берут значения, полученные в текущей итерации. В результате обеспечивается повышение точности антенных измерений, сокращение времени измерения технических характеристик антенн и уменьшение стоимости их исследования. Техническим результатом при реализации заявленного решения является повышение точности (качества) измерения параметров главного лепестка (ГЛ) ДН антенны. 12 ил.