多普勒天气雷达分辨率的提高，将有利于提高天气雷达对中小尺度气旋和龙卷风等灾害性的天气探测能力，有利于通过天气雷达获得更精细的天气过程回波特征，为预警和预报提供更加准确的数据依据。多普勒天气雷达在现有机械天线连续扫描和谱矩估计处理方式下，天线有效波束宽度较由雷达天线尺寸和波长等因素决定的固有波束宽度有较大的展宽，从而导致天气雷达实际方位分辨率的降低。通过降低雷达方位采样间隔和方位重叠采样以及数据加权两种方法，可减少天线有效波束的展宽，以实现天气雷达实际方位分辨率的提高，但同时也带来谱矩估计精度的降低问题，使反射率因子和径向速度的数据精度分别无法满足1dB和1 m/s业务要求。针对这一问题，文中提出利用距离过采样技术和白化滤波方法，与减少天线波束展宽方法进行有机结合，既实现分辨率的提高，同时保持雷达基数据的精度满足业务的要求。该方法通过距离过采样技术提高回波采样数，用白化滤波方法去除距离过采样信号之间的相关性，来达到回波等效采样数的提高，以实现谱估计精度的提高。结果表明，使用距离过采样和白化滤波算法，可弥补因减少有效波束宽度展宽、提高方位分辨率而带来的精度降低问题。