本文是在中国国家自然科学基金(项目编号:41605122)的资助下完成的。随着第五代无线通信技术的发展,毫米波无线电频段将是未来5G通信网络研究的重要环节。微波通信链路在世界范围内已广泛分布。论文从国际电联建议书(ITU-R)模型出发,利用建议书中微波雨衰特性和Laws-Parsons雨滴谱模型建立的微波链路降雨衰减反演模型。利用微波衰减反演降水可以作为传统降雨测量的补充,从而对进一步提高传统降雨观测的准确度,对实现降水精细化预报及其他气象要素的监测具有非常重要的意义。本文研究的主要内容如下所示:(1)2016年09月,首次在中国科学院大气物理研究所搭建了路径约为0.08km,频段为25 GHz视距模拟信号链路,完成对温度、湿度以及降雨的观测试验;2017年06月,搭建长度约为0.7 km视距模拟微波链路,频段分别为23 GHz、25GHz、28 GHz、38 GHz。利用视距模拟链路主要监测了不同降雨强度,不同频段下微波信号的衰减。利用不同频段下微波信号的衰减值,通过微波降雨反演模型反演计算出雨强,完成与雨滴谱仪测量雨强对比,揭示其准确性。研究发现:当出现降雨时,微波信号衰减显著,雨强越大,微波信号衰减越强。利用雨衰模型反演雨强结果表明:微波链路反演雨强与传统测量雨强相有较好的相关性。(2)利用爱立信、瑞典Hi3G和瑞典气象和水文研究所(SMHI)提供的商用微波(81.625 GHz/71.625 GHz)链路数据,分析计算3.0 km链路上的降雨强度反演计算。研究发现:当商用微波链路长度为3.0 km时,不同商用微波链路反演降雨强度与实际测量相比较,降雨过程反演准确,降雨强度更为接近。与模拟微波链路相比较,商用微波链路反演降雨强度与传统测量降雨强有更好的相关性。并在下一步的研究中,尝试分析试验中误差的原因,从而提高这种检测方法的准确性。