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随着微波通信技术的迅速发展,人们对于通信容量的要求也越来越高,微波通信开始朝高频信号通信方向发展,但同时也面临着一系列技术难题。一方面,微波信号有限的频率带宽已经严重制约着微波通信进一步发展;另一方面,高频信号波长极短,在长距离传输时,损耗相当严重。传统电域滤波器的带宽和采样频率受限,只能实现低频信号的滤波处理,且容易引起电磁干扰,增加损耗。另外,传统电域滤波器最大的弊端在于当滤波器滤波处理的微波信号频率发生改变时,需要重新设计滤波电路,以满足滤波要求。微波光子滤波器通过将微波器件和光子器件相集成,在光域上实现对高频微波信号的处理。在克服微波通信缺陷的同时,保留了光纤通信高带宽、高采样率、低损耗和抗电磁干扰等优点。另外,可调谐特性使得微波光子滤波器的应用更加灵活,即无需改变滤波器结构,便可实现不同频率微波信号的滤波处理。本文首先对微波光子滤波器的基本原理进行了介绍,并对微波光子滤波器的相关特性进行了分析,然后对微波光子滤波器设计方案中涉及的相位调制技术基本原理作了详细说明,通过单模光纤和相移布拉格光栅两个实例阐述了相位调制到强度调制的转换原理及实现过程,并给出了相应微波光子滤波器的频率响应。利用光的偏振特性可以实现微波光子滤波器。本文通过使用偏振调制器和单个光源,分别设计并实现了具有可变系数特性和复系数特性的微波光子滤波器。其中,基于偏振调制的可变系数微波光子滤波器和复系数微波光子滤波器抽头系数的变化均是通过调节偏振控制器实现的,且滤波器具有可调谐性;基于偏振模干涉的微波光子滤波器抽头系数的变化是通过改变偏振调制器上加载的偏置电压实现的。仿真或实验分析了微波光子滤波器的频率响应,与理论计算值相吻合,验证了方案正确性。