フレームとメニュー項目にポップアップメニューを表示することができました。ラジオボタンのグループは、矢印キーでナビゲートできます。ユーザーがEnter/Returnを押すと、ポップアップメニューが表示されなくなり、選択されたボタンを判別してアクションを割り当てることができると思います。
    private static final JPopupMenu popupSyncTIR = new JPopupMenu();
    popupSyncTIR.setLabel("Sensor Synced to Clock");
    ButtonGroup grpTIR = new ButtonGroup();
    JRadioButtonMenuItem rbTIRMenuItem;
    rbTIRMenuItem = new JRadioButtonMenuItem("Sync TIR-A to clock");
    rbTIRMenuItem.setFont(new Font("Dialog", Font.BOLD, 16));
    grpTIR.add(rbTIRMenuItem);
    popupSyncTIR.add(rbTIRMenuItem);
    rbTIRMenuItem = new JRadioButtonMenuItem("Sync TIR-B to clock");
    rbTIRMenuItem.setFont(new Font("Dialog", Font.BOLD, 16));
    rbTIRMenuItem.setSelected(true);
    grpTIR.add(rbTIRMenuItem);
    popupSyncTIR.add(rbTIRMenuItem);
    rbTIRMenuItem = new JRadioButtonMenuItem("Sync TIR-C to clock");
    rbTIRMenuItem.setFont(new Font("Dialog", Font.BOLD, 16));
    grpTIR.add(rbTIRMenuItem);
    popupSyncTIR.add(rbTIRMenuItem);
また、次のようにフレーム全体にキーマッピングを実装しました。
/**
 * alt-T period synch TIR sensor w/clock
 */
@SuppressWarnings("serial")
private static void registerSyncTIRAction() {
    javax.swing.Action tirSync = new AbstractAction() {
        @Override
        public void actionPerformed(ActionEvent ae) {
            setTIRSensorSync();
        }
    };
    KeyStroke keyStroke = KeyStroke.getKeyStroke(KeyEvent.VK_T,
            java.awt.event.InputEvent.ALT_DOWN_MASK);
    ((JComponent) contentPanel).getActionMap().put("TirSync", tirSync);
    ((JComponent) contentPanel).getInputMap(
            JComponent.WHEN_IN_FOCUSED_WINDOW).put(keyStroke, "TirSync");
}
/** 
 * Show the TIR popup
 */
private static void setTIRSensorSync() {
    popupSyncTIR.show(pnlTIR, 10, 10); 
}
ユーザーがEnterキーを押す前に、どのラジオボタンが選択されたかを確認するにはどうすればよいですか?