目前，国内外已有一批双线偏振体制的气象雷达，其多参数测量降水的方法明显提高了降水估测精度。但在实际偏振雷达的探测应用中，由于椭球雨滴群旋转轴取向的变化使探测到的偏振参量，如差分反射率因子ZDR、退偏振因子LDR等，未能真实反映被测目标物的实际微物理结构，对使用偏振参量来估计降水造成一定的偏差。 本文从旋转椭球粒子散射和衰减理论出发，引入影响椭球雨滴群旋转轴取向的因素，如环境风速、风向及雷达仰角、方位角等，结合考虑传播效应的影响，建立了偏振雷达散射电场、雷达散射截面及雷达反射率因子表达式。采用数值模拟方法，定量分析了旋转椭球粒子取向对偏振参量的影响，进一步建立基于双基地偏振雷达的散射电场方程，对单粒子在不同入射偏振波时的散射函数做了讨论。导出基于椭球雨滴群的双基地偏振雷达方程，利用此方程探讨旋转椭球雨滴群不同取向下，如不同的雷达发射仰角、目标粒子位置等，并考虑传播效应对双基地偏振雷达探测能力的影响程度。 结论表明：交替发射模式下，差分反射率ZDR值对仰角和中值直径D0的变化较敏感；LDR对天线方位与旋转轴的夹角ψ、水平风垂直切变值s、中值直径D0较敏感。即使在低仰角时，传播效应的存在使ZDR、LDR值有明显偏差。两种发射模式对ZDR的影响程度随着ψ的不同存在差异。在双基地偏振雷达系统中，随着仰角的抬高，两种偏振状态下均出现接收雷达一侧高回波区及发射雷达一侧低回波区范围减小的现象。雨区存在不同的空间分布，也在一定程度上影响了双基地偏振雷达的探测能力。