随着互联网和通信技术的高速发展，以及微波技术的应用领域越来越广泛，微波频段的频谱资源变得越来越紧缺，因此需要不断的开发新的频段，但低频率、低速率的微波频段已无法满足人们的需求，所以传输信号的频段向着高频方向发展，这也就对信号处理器件的带宽和速率等方面有了更高的要求。在传统电域对高频微波信号进行处理存在技术瓶颈，而微波光子技术是在光域对微波信号进行处理，具有超带宽、抗电磁干扰、可重构和低损耗等优点，可以有效解决传统电子器件所存在的“电子瓶颈”问题，受到了广泛的关注和研究。微波光子变频技术是微波光子学的一个重要研究方向，主要应用于信号的发射端与接收端，可以弥补传统电子混频器在处理高频信号时转换效率低，输出信号纯度低的不足，具有广阔的发展前景。本文将主要对上下变频可切换的微波光子变频技术进行研究，提出了两种基于集成电光调制器的变频结构。
　　本文首先简述了微波光子学的产生背景，引出微波光子变频的研究背景，简单说明了其在光在无线通信系统中的应用，综述了近些年来国内外微波光子变频技术的研究进展，介绍了微波光子变频技术中所用到的关键器件，详细叙述了评价微波光子变频结构的几个性能参数。
　　提出一种基于DP-DMZM的上下变频可切换的变频结构。分析了双平行双驱动马赫-增德尔调制器(DP-DMZM)的调制原理，结合90度电桥实现载波抑制单边带调制，通过改变双平行双驱动马赫-增德尔调制器子调制器的偏置电压可实现上下变频之间的转换。通过仿真进行了性能分析，并利用实验进行了验证，实验结果与理论分析相符合。下变频的杂散抑制比为24.2dB，上变频的杂散抑制比为20.1dB，测得下变频的转换损耗为8.9dB，实验验证了该结构的频率可调谐性，最后以-160dBm/Hz为噪声基底，测得无杂散动态范围达到108.3dB·Hz2/3,相对其它同噪底的变频方案高了3.8dB·Hz2/3。
　　提出一种基于微波光子滤波器的上下变频可切换的变频结构。首先分析了双平行马赫-增德尔调制器(DPMZM)的调制原理和等效电切割的可调谐单通带微波光子滤波器的工作原理，接着对整个系统进行了理论推导和实验结构的搭建。实验结果表明，该结构的输出信号比较纯净，通过调节可调光时延线(OVDL)可实现上下变频之间的切换，下变频杂散抑制比达到27.8dB，上变频杂散抑制比达到26.1dB。
　　论文中的变频结构易于实现，功能多样化，为微波光子变频提供了有效可行的方案，在5G通信、智能交通系统等领域有着潜在的应用价值。