相较于传统微波技术,光子技术具有低损耗、大带宽、高分辨率、抗电磁干扰等特有的优势,因此将光子技术应用于微波信号的传输和处理为改善传统雷达的“电子瓶颈”提供了一个崭新的研究思路,对于新一代微波光子雷达系统的发展具有十分重要的意义。然而光纤本身存在一定的缺陷,对外界环境的抗干扰能力差,从而使得生成的微波信号的相位发生随机的抖动,降低信号的相位稳定性,导致接收信号的幅度和时宽发生变化,探测结果不准确。本文首先介绍了现有光子时间拉伸相干雷达方案的系统架构,阐述了宽带信号产生和接收过程中运用到的基本原理,并叙述了光子时间拉伸相干雷达原理样机的设计、实现与测试结果。其次,分析了光子时间拉伸相干雷达系统所产生的宽带信号的幅相特性,针对系统幅相特性不够稳定的问题,仿真并讨论了实验器材和环境因素对信号探测性能的影响。最后分别对开环模式和闭环模式进行实验探究,利用基于FPGA的PID算法,在闭环模式下进行对比反馈实验,并对实验现象产生的可能原因进行分析。全文的主要工作如下:（1）描述了光子时间拉伸相干雷达发射机和接收机的架构和设计方案,分析了雷达宽带信号产生与接收的基本原理,并协助完成了雷达原理样机的设计、实现与测试。（2）分析了光子时间拉伸相干雷达中所产生的宽带信号的幅相特性,主要讨论了实验器材和环境因素对信号探测性能的影响。仿真了不同条件下光子时间拉伸相干雷达的脉冲压缩输出结果,并与理想情况下的性能指标进行对比,得到保证探测性能的参数范围,为光子时间拉伸相干雷达的幅相特性稳定提供参考。（3）研究了开环模式下的探测信号特性,并对光纤长度进行了精确测量,随后基于闭环架构,测量了各实验器材性能,接着利用基于FPGA的PID算法,在闭环模式下进行对比反馈实验,并对实验现象产生的可能原因进行分析。