Hallo Karl-Heinz,
ich meine, zur Darstellung der Gleichzeitigkeit verwendet man in Haupt- und Nebensatz in der Regel das gleiche Tempus, dann also doch Perfekt.
Aber eine verbindliche Regel scheint es nicht zu geben, nur die Mischung von Tempusformen der Vergangenheit und Nicht-Vergangenheit ist ausgeschlossen.
Daher würde ich als Alternative zum Perfekt dann doch Präteritum empfehlen - "Sie hat gemerkt, dass es regnete" klingt auch am besten, was ja nicht unwichtig sein sollte...
By the way: Zur Diskussion um Imperfekt und Präteritum hat der sonst von mir nicht sehr geliebte Zwiebelfisch einen Beitrag geleistet.
Es hat gegrüßt, grüßt und wird weiter grüßen
Paul