本发明公开了一种基于微波光子辅助去斜后带宽合成的雷达探测方法。将2n个中频线性调频电信号转换到光域中n路不同波长的正交偏振态上进行m倍频处理，并将这n路光信号合并为一路传输至发射端；在发射端，将这一路光信号分离为2n路，每一路信号均被分成两个分支，其中一个分支经光电转换并放大后经发射阵元辐射出去，另外一个分支作为光参考信号；将2n个接收阵元收集的信号转换至光域进行光去斜处理，再经光电转换后进行时域合成处理，得到等效大带宽的目标探测结果。本发明还公开了一种基于微波光子辅助去斜后带宽合成的雷达探测装置。本发明有效解决了光宽带承载和电窄带处理的不匹配问题，可以实现等效大带宽和高距离分辨率的实时探测。