В статье приводятся методики синтеза и анализа диаграмм направленности планарных антенных решеток радиометрических систем, как один из факторов, необходимых для решения центральной для многих приложений задач радиометрии. Базовой основой анализа и синтеза, в отличие от известных методов формирования диаграммы направленности, служит ковариационная матрица наблюдения. Во-первых, приведенный в работе иллюстративный материал убедительно подтверждает правильность теоретических положений. Во-вторых, указывает на то, что использование ковариационной матрицы наблюдений многоканальных радиометрических систем позволяет строить и анализировать вид диаграмм направленности.