高质量的微波源是一切微波应用的基础。微波源作为各种武器系统以及电子设备中的最为基础、最为核心的部件，其性能直接影响了微波系统中各种电子装备的系统性能。随着卫星通信、雷达等各种微波系统的广泛应用，大大地推动了对高性能微波源的需求。传统的微波源技术在产生高频（特别是毫米波波段）信号时往往存在信号质量不好等问题。本文研究了一种基于光电振荡器（Optoelectronic Oscillator）的微波源，其输出频率高，同时具有良好的噪声性能。本文所研究的基于光电振荡器的微波源通过搭建光电混合谐振腔实现微波信号的产生。从理论上分析了光电振荡器（OEO）的基本原理和基本结构，针对OEO输出信号的边模抑制和稳定性提出了相应的解决方案。利用偏振分束、合束器来构建光域双环路OEO，进行边模的抑制；设计了腔长控制模块，通过检测输出信号的频率变化来控制光纤环路的长度，提高了输出信号的稳定度。通过系统搭建和实验证明了基于OEO的微波源的可行性与优越性。实验结果显示，该微波源输出高质量的频率20GHz左右的微波信号，其频谱纯度高，线宽小于1Hz，相位噪声为-112dBc/Hz@10kHz，而且4小时内频率的稳定性达到10-4ppm。基于OEO的微波源结构简单，其输出信号具有高稳定性、高谱纯度和极低的相位噪声，有着很广阔的应用前景。