高质量微波信号的发生、传输和接收技术在军事、民用等领域应用广泛。然而传统的电子技术存在“电子瓶颈”，在能够发生和处理的微波信号频率以及带宽方面受到严重限制。微波光子技术将光电技术结合，可以实现高频宽带信号的发生、远距离传输和接收处理，具有频率高、带宽大、损耗低、结构灵活的特点。研究基于微波光子学的新型微波信号源、远距离光纤传输链路以及接收机结构对国防以及民生均具有重要意义。
　　本文对微波信号的发生、传输和接收技术进行了多角度研究。在微波信号发生方面，研究了基于光电振荡器的微波信号发生技术，针对现有的基于主动补偿的光电振荡器稳频技术存在的缺陷，首次提出了基于被动补偿的光电振荡器频率稳定方法。在微波信号经光纤链路远距离传输方面，分析了光纤色散效应对微波信号功率衰落的影响，并提出了无需调节的宽带色散抑制方案；分析了光纤链路对微波信号相位的影响，并提出了可精细调节以及可分布式稳定传输等多种相位抖动补偿方案。在微波信号接收方面，研究了基于微波光子学的微波信号接收机，针对现有的微波光子接收机中存在的本振频率高或者中频不可调的局限，提出了基于平坦光频率梳的微波光子扫描式接收机结构，其中电光调制器的注入射频信号幅度低于一个半波电压时就能产生超平坦的光频率梳。另外，研究了电光调制器的非线性效应对接收信号的影响，并提出了多种线性化接收方案。
　　本文的主要工作如下：
　　(1)提出了一种基于被动补偿技术的频率稳定的光电振荡器结构，通过引入被动补偿支路对相位抖动进行共轭相消，无需采用温度控制和反馈控制环路，不仅使得光电振荡器输出信号的频率能够快速稳定，而且输出信号的相位噪声也保持在较低水平，极大简化了光电振荡器的系统结构，提高了系统可靠性。此外，该新型光电振荡器也具有良好的可调谐性能。
　　(2)提出了一种光纤色散诱导的功率波动补偿方案，将两个强度调制器进行并行连接，通过优化直流偏置电压以及两者的射频驱动信号之间的相位差，实现了大带宽范围内的色散补偿，无需额外的调节以及控制操作。在实现色散补偿的同时，系统的动态范围也得到了提升。
　　(3)针对基于光纤链路的稳定相位传输，提出了可精细调节的相位抖动补偿方案，充分结合被动补偿和主动补偿技术的优点，在被动补偿技术的基础上，构建主动补偿支路进行精细补偿，使得稳相传输链路同时具有较大的补偿范围和较好的补偿效果。另外，进一步提出了分布式稳定相位传输方案，采用简单的系统结构实现了多目标用户的远距离信号稳定传输。
　　(4)提出了基于光频率梳的微波光子扫描接收机，阐述了使用低于一个强度调制器半波电压的微波信号产生光频率梳的条件，同时设计的基于光频率梳的微波光子扫描接收机在小的频率扫描范围内实现了高频大带宽微波信号的任意可变中频接收。
　　(5)针对电光调制器固有的非线性效应导致的接收信号失真，提出了基于MZM串并混合结构的线性化接收方案、基于双级联MZM的线性化接收方案以及改进的基于电光调制器的线性化下变频接收方案，不仅保证了线性化接收系统的高性能，而且简化了系统结构，使得线性化接收系统易于工程化实现。
　　综上所述，本文重点研究了基于光电振荡器的微波信号发生、光纤远距离稳定传输、微波光子接收及线性化技术。上述研究成果在新型微波光子雷达以及新型微波信号分布式处理等方面具有参考价值。