本申请公开了一种同发同收双极化天气雷达的探测参数估计方法，涉及雷达技术领域，该方法根据同发同收双极化天气雷达接收到的一个径向的不同距离库的水平极化回波数据和垂直极化回波数据分别计算水平极化自相关函数、垂直极化自相关函数、水平极化和垂直极化的互相关函数，然后根据计算得到的所有一阶相关函数和二阶相关函数来估计径向速度和速度谱宽，该方法对水平极化回波数据和垂直极化回波数据进行联合处理，能够减少速度估计奇异值，降低径向速度和速度谱宽估计结果的标准差，提高估计精度尤其是低信噪比情况下的估计精度，有利于提高同发同收双极化天气雷达的应用效能。