瞬时频率测量技术在现代化电子战中是一项十分关键的技术。通过快速的频率测量可以准确的获知敌方的电磁信息,进而实现侦查、防御、攻击等目的。随着信号速率的增加,传统的电子测频技术逐渐不能适应瞬息多变的测量环境。微波光子技术结合了微波和光子的各自优势,具有抗电磁干扰、带宽大、损耗小、系统结构相对简单等特点,发展潜力很大。基于微波光子学的频率测量技术克服传统测频技术中的诸多瓶颈,具有低损耗、宽带宽、电磁干扰免疫、小型便携等优点,成为当前研究的热点之一。本论文主要研究了频率-微波功率映射技术与多频率测量技术。针对频率-微波功率映射技术,提出了两种方案。对于方案一,光信号通过偏振调制器(PolM)完成与微波信号的调制,再利用偏振控制器引入固定的相移,通过光纤对下路光信号引入色散后,得到ACF函数。利用matlab,验证了ACF曲线与光纤长度、光载波波长的关系。通过VPI仿真,当使用低损耗光纤时,在29GHz到36GHz的测量范围内,测频误差为?0.4 GHz;当采用损耗补偿时,在22GHz到36GHz的测量范围内,测频误差为?0.25GHz。对于方案二,将偏振态相互正交的两束光信号在Sagnac环中沿不同方向传播,受微波与光子速率匹配影响,使得一束光信号完成相位调制,另一束光信号不受任何调制,两路光信号经过同一段光纤引入色散后,得到ACF函数。利用matlab,验证了ACF曲线不仅与光纤长度、光载波波长有关,还与起偏器之前的偏振控制器角度相关,这提高了系统的灵活性和可重构性。通过VPI仿真,在21GHz到39GHz的测量范围内,误差控制在?0.2 GHz。针对多频率测量技术,我们采用光梳作为多频率测量方案中的多载波光源,这样可以降低系统对激光器的数量要求,提高光源的稳定性。首先提出了一种基于双偏振马赫-增德尔调制器的光学频率梳生成方案,通过合理设置射频电压及直流偏置可以得到9线平坦光梳。VPI仿真验证了方案的可行性。将产生的光梳在马赫-增德尔调制器(MZM)内与待测信号发生调制,通过法布里-珀罗(F-P)标准具和波分复用器(WDM)后,利用测量波分复用器每个输出端口的功率,完成多频率的测量。通过VPI,证明了理论推导与仿真的一致性,并对影响测量精度及范围的主要因素分别进行分析,验证了整个系统具有良好的灵活性和一定的实用价值。