本发明涉及布里渊型分布式光纤传感系统，具体是一种基于泵浦光扫频的时频复用高信噪比BOTDA系统，包括窄线宽激光器、边带调制器、分束器、传感光纤、单边带调制仪、脉冲光信号调制器、第一光环形器、第二光环形器、时域延迟阵列、时域补偿阵列、第三光环形器、光电探测器和数据采集卡。本发明通过调制激光器产生具有多个频率分量的频率梳光信号，并对泵浦光信号中各个频率分量分别进行高/低频单边带调制和扫频，然后通过时域延迟对不同频率分量的脉冲光信号进行时域延迟后与探测光信号发生受激布里渊作用并分别获取布里渊增益谱和损耗谱，最后经过数据叠加处理使得系统信噪比提升为传统BOTDA系统的2N倍。本发明适用于分布式光纤传感领域。