电子战中雷达系统的接收机为了能够准确定位敌方目标,需要在超宽带的范围内准确测量电磁环境中的微波信号频率。但是,由于电子器件本身固有的带宽限制和损耗特性,使得利用电子器件,很难实现性能均一的超宽带接收机。同时,电子器件的使用使得接收机体积、重量和功耗都非常大。另一方面,微波光子学是一项非常重要的技术,它具有重量轻、体积小、高带宽以及抗电磁干扰等特点。与此同时,数字信号处理具有高接收灵敏度、后处理功能等典型特点。随着高速数字信号处理器DSP技术以及微波光子技术在最近几年的快速发展,基于微波光子的信号接收处理系统的研究越来越受关注。本论文对电子战中信号特征进行了研究,发现这种情况下,信号在频谱上是稀疏的,而测频需要同时测量多个微波信号的频率。针对这些特点,本文创新地提出利用压缩采样理论,结合微波光子技术大带宽的优势,实现光子辅助压缩采样频率测量。通过理论推导,仿真计算和搭建实验平台,本文实现光子辅助压缩采样测频的系统设计,算法改进和实验验证。实验中,能够在5GHz～10GHz,10GHz～15GHz,以及15GHz～20GHz的频段内实现9个微波信号同时频率测量。精度在1001Hz左右,是目前国际领先水平。