光纤磁场传感器具有体积小,成本低和抗化学腐蚀的优点,在导航、车辆、医疗仪器系统中应用前景广阔。然而,在现有的基于光纤的传感解决方案中,光谱分析仪被广泛应用于传统的光学传感系统中。由于光谱分析仪分辨率和探测速度不可兼得,传统的光纤磁场传感器也存在分辨率和探测速度相互制约的问题,因此,有必要提出一种分辨率高、速度快、成本低的光纤磁场传感器,以满足高性能传感应用的需要。本文提出一种基于微波光子的光纤光栅阵列磁场传感系统,利用微波光子技术将光域传感信息转换到微波域,使用色散元件和线性调频信号,把光域中光栅的波长信息转换到微波域的频率信息中,通过成熟的、高精度的微波监测设备进行测量可以进一步提高解调精度和解调速率,从而实现了基于微波光子的光纤光栅分布式磁场传感系统。本文的工作主要分为以下几个方面:（1）研究了光纤光栅的耦合模理论和传感原理,对全同弱反射光纤光栅阵列的复用容量的影响因素,即后向瑞利散射、多径反射以及光电探测器灵敏度的限制进行了理论推导和仿真分析。（2）总结了磁场传感器的理论知识,包括磁致伸缩现象的产生原因、磁场对光纤光栅的作用机理以及对粘贴式光纤光栅磁场传感器的应变传递分析,并通过ANSYS软件对磁场发生设备进行了仿真分析。（3）设计了基于微波光子的光纤光栅分布式磁场传感系统,对磁场传感的光栅阵列设计原理进行了分析;设计了具有温度补偿作用的磁场传感光栅阵列;在解调系统方面,采用线性调频信号驱动强度调制器对宽谱光源发出的宽带光进行调制,并使用啁啾光栅作为色散元件,实现波长到时域的映射,通过混频器、光电探测器等器件最终得到拍频信号,并对光栅波长解调的原理进行了详细推导;最后通过MATLAB仿真了20个、50个和100个全同弱反射光纤光栅级联的磁场传感系统,以及温度对磁场传感阵列的影响。