瞬时频率测量技术(IFM)作为一种测量未知微波信号的重要手段,被广泛地应用于雷达和电子侦察领域。随着雷达信号带宽的快速增加,传统的电模数转换器(ADC)和超外差接收机面临着日益增大的后端负载压力。相比之下,基于受激布里渊散射(SBS)的IFM系统可以有效降低后端负载,且工作带宽极大。然而,这种方案也存在着测量速度较慢的弊端。针对这一问题,课题组前期提出了一种新型的基于SBS的快速瞬时频率测量方案。该方案通过施加非线性泵浦信号,建立了对待测信号从频率到功率的映射关系(ACF),进而实现了实时测量。但是采用该方案进行测量容易受到噪声干扰,使得测量结果的分辨率和动态范围并不理想。为了改善系统性能,本文通过对基于SBS的快速瞬时频率测量技术进行了分析,并提出了优化测量系统分辨率和动态范围的具体方案。本文包含了以下三个方面的内容:首先,介绍了基于SBS的快速瞬时频率测量系统的工作原理,并分析了偏振和信噪比等参数对系统性能的影响。同时,通过对测量系统的结构设计进行优化,降低了对系统中单边带电光调制器调制精度的要求,方便了后续对系统的优化。其次,通过理论分析和实验研究证实了光纤中光的随机偏振偏转会给受激布里渊散射快速瞬时频率测量系统的分辨率带来影响,并提出了使用保偏光纤代替普通单模光纤来作为布里渊反应介质,以改善测量系统分辨率的方案,并通过实验对其进行了验证。实验结果表明,与采用普通单模光纤的测量系统相比,使用保偏光纤的测量系统具有更好的稳定性和更精细的分辨率。在16次平均测试中,频率分辨率从225MHz改进至了90MHz。最后,基于电光调制器和受激布里渊散射快速瞬时频率测量系统的工作原理,提出了将电光调制器的工作区域置于非线性区域以改善测量系统动态范围的方案。实验结果表明,在相同的实验条件下,通过选取合适的偏置电压,可以使实验中的测量系统的下限功率从>13dBm降低至9.7dBm,显著改善了测量系统的下限功率要求。