在微波载波信号的各种参数中，频率参数是最重要的。传统的电子学瞬时测频方法采用瞬时测频接收机，测频带宽仅限于0.518GHz之间，结构复杂，体积大，成本高，测频误差大且易受战场复杂电磁环境的影响。近年来，毫米波段电磁波信号在战场上已广泛使用，电子学瞬时测频方案不能抵抗复杂电磁干扰，测频的精确性和准确性不能满足电子战的需要。光子学方法具备带宽大、质量小、抗电磁干扰和低损耗等优点，用光子学方法对微波信号进行瞬时测频，能够实现一个损耗低、抗干扰、体积小、测频宽带宽的测频方法。本文设计了一种新的方案，仍采用单个激光器和马--泽结构，用单色宽带光源产生载波信号，MZM强度调制器设置在最小偏置点，抑制掉高阶光载波。未知频率的微波信号被调制后经过迈克尔逊干涉仪反射，通过两个光电探测器后经信号处理器输出。通过探测和比较两个输出端口的光功率即可得到微波信号的频率。推导出了微波频率和光功率的数学表达式，并给出了理论验证实验，证明了该系统结构的可行性。