对基于彩虹原理的喷雾粒径分布及折射率测量进行了研究，提出了一种新的参数反演算法，用于同时测量喷雾液滴群的粒径分布和折射率。新算法基于正则化的非负最小二乘方法的参数反演，根据彩虹主峰位置、峰谷比值实时调整反演中的折射率和粒径分布范围，以实现在无粒径分布范围等先验信息条件下，粒径分布和折射率的同时测量反演，并有效地解决了解的多值性问题。数值模拟结果表明，当信噪比降至5 dB时，粒径分布的反演结果与假定分布在多数情况下仍相吻合，同时，表明此测量方法具有较好的精度和可靠性。