双线偏振多普勒天气雷达采用双发双收模式,可得到气象目标对两路偏振波的散射回波。通过两路回波信号可以探测到多普勒天气雷达的三个基本物理量（强度、速度、谱宽）以及各偏振参量。论文从双偏振天气雷达两路回波时域I/Q信号出发,开展了回波偏振参量处理算法和两通道回波对比的研究,模拟交替收发数据,对两种收发体制下回波偏振参量进行了对比。论文首先从两通道回波I/Q数据出发,开展了回波双偏振参数水平反射率因子、差分反射率因子、差传播相位常数和相关系数的估计方法及其处理效果对比的研究,结果表明:双偏振参数整体处理效果较好,其中相关系数数据偏差最小,在低信噪比或弱回波中,偏振参数极不稳定,数据质量较差;然后由两路I/Q信号得到水平和垂直通道回波强度、速度和谱宽参数,并进行了两通道回波参数的对比研究,对比结果表明:两通道回波整体上基本一致,强度数据在不同强度时存在一定差异,速度数据差异较小;最后将同时收发模式下回波I/Q数据通过间隔采样模拟交替收发模式回波信号,研究了两种收发模式回波偏振参数的差异,结果显示:两种收发模式下反射率因子Z和差传播相位常数K_DP差异较小,交替收发模式得到的差分反射率因子Z_DR的数据质量相对较差,相关系数明显偏小。