在现代雷达通讯领域,微波光子学相对于传统的电子学而言,具备低损耗、大带宽以及强抗电磁干扰的优点,已经成为了一门受到研究者广泛关注,且进展飞速的学科。目前在光子学发展中,光子集成由于其封装的结构,具有小体积、超低损耗、受环境影响更小的优良性能,成为了未来光子学发展的趋势。而微波频率测量作为在雷达信号处理判别中的首要条件,在微波光子学中的地位举足轻重。国内外研究人员已经针对实际测频需求的不同,提出了各种不同的测频方案。本文将对微波光子频率测量方案及光子集成进行研究分析,其主要研究内容如下:1.介绍了在微波光子学中重要的电光器件以及光器件,分析了其基本工作原理以及相关的重要性能参数,并对常见的几种调制方式进行了数学公式的推导,详细介绍了微波光子中的色散原理以及偏振原理。2.提出了一种基于双驱动马赫曾德尔调制器的微波频率测量方案。该方案利用单模光纤所引入的色散,使上下路形成不同趋势的功率衰减函数,通过幅度比较函数进行一一映射,可以对输入的待测信号进行瞬时频率估计。该方案具备可拓展性,可以通过调节单模光纤以及偏振控制器从而改变测频范围。采用光子仿真软件VPI,对该系统的可行性进行验证,得到该系统的测频范围为1-20 GHz,其测频误差小于0.4GHz。3.提出了一种基于循环频移的微波频率测量方案。该方案由信号模块、循环频移模块以及相干接收模块所组成。通过调节频移器,可以使不同频率范围的射频信号出现在不同的通道中,从而对待测信号进行频率估计。该方案具备多频点测频的能力,满足目前复杂的测频环境需求,并且该系统利用了平衡光电探测器,降低了对光电探测器大带宽的需求。搭建了VPI模拟光子链路,验证该方案的可行性,实验中测频范围上限可高达48 GHz。4.分析了三种光子集成的主要制作材料,包括磷化铟基化合物材料、硅基材料以及铌酸锂晶体材料,并对它们各自性能的优缺点以及使用场景进行了阐述,对基于循环频移的频率测量方案进行了光子集成仿真,利用专业的光子集成仿真软件Opt Sim进行验证,证明该方案具备光子集成的可行性。