一种微波光子MIMO雷达收发系统，属于雷达探测技术领域，解决发射端的高重复频率的光频梳信号难以产生以及接收端去斜中频信号杂散量高的问题；发射端生成两个不同重复频率的光频梳信号，一路光频梳信号作为本振光频梳信号，另一路光频梳信号作为光载波被基带线性调频信号调制，调制后的光频梳信号分为两路，一路与本振光频梳信号拍频得到上变频的M路发射波形，另一路传输到接收子系统作为参考光信号；接收端N路接收天线接收到雷达回波信号后调制到发射子系统耦合过来的光频梳信号上，并与参考光信号耦合后输入到光电探测器中进行拍频，得到回波信号的M×N路去斜中频信号，再经模数转换后进行数字信号处理得到回波信号中携带的目标信息。