Представлены результаты экспериментального исследования антенны вытекающих волн на основе прямоугольного волновода с продольной щелью в узкой стенке и слоистой структурой в поперечном сечении. Описана конструкция опытного образца. Приведены экспериментальные значения элементов матрицы рассеяния, нормированные диаграммы направленности антенны, измеренные в условиях безэховой камеры. Проанализированы наблюдаемые тенденции и дано объяснение наблюдаемым процессам. Проведено сравнение полученных результатов с результатами компьютерного моделирования и предварительными теоретическими расчетами. Подтверждена корректность разработанной ранее методики расчета комплексной постоянной распространения собственных волн щелевой излучающей структуры на основе частично заполненного прямоугольного волновода. Сделан вывод о справедливости представления исследуемого типа антенн в качестве идеального линейного излучателя.