随着微波技术和信息技术的发展，人们对通信容量需求的增加和传输速率提出更高的要求。微波通信能够在任意方向上发射、易于构建和重构，但传统的微波传输在长距离传输时具有很大损耗。光波分复用技术的出现和掺饵光纤放大器的发明使光纤通信得到迅速发展，光纤通信具有损耗低、高带宽、易于在波长、空间和偏振上复用等很多优点，对微波信号传输及处理具有明显的优势。基于这个应用背景，光纤通信和微波通信相结合的光载射频(ROF)技术被提出，微波光子滤波器(MPF)就是ROF系统中的一个重要的研究方向。微波光子滤波器是在光域内直接对微波信号进行滤波的新型光器件，它能克服传统电信号处理中由于有限的采样频率而引起的“电子瓶颈”，抗电磁干扰，不需要复杂、昂贵的光电/电光转换设备。目前国际上对微波光子滤波器的研究集中在设计新型滤波器结构等方面以实现高Q值频率响应、负抽头系数、可调性、可重构和更大的动态范围等。光纤光栅由于具有良好的波长选择性能和滤波特性，能够灵活构建具有不同功能的微波光子滤波器，成为近年来光通信领域研究的热点之一。品质因数是衡量微波光子滤波器的选频特性的重要指标之一，本文重点针对基于光纤光栅的微波光子滤波器的品质因数以及提高品质因数的方法做了详细的研究。本文着重研究了基于光纤光栅的微波光子滤波器结构的设计与优化。主要工作和创新点如下：1.研究了基于光纤布拉格光栅(FBG)的微波光子滤波器结构设计中的主要元器件：FBG和掺饵光纤放大器，并利用MATLAB仿真软件进行了仿真分析。2.提出改进的基于FBG对的微波光子滤波器的结构，并在Optisystem仿真软件的平台上进行优化研究，优化后的最高品质因数Q值可达342.5，改善了滤波器的选频性能。3.采用添加扰动操作的自适应遗传算法对基于FBG阵列的微波光子滤波器的抽头系数等进行优化设计，在优化光纤光栅阵列的参数等方面做了有益的尝试。主要是优化FBG阵列中FBG的个数和反射系数。指定滤波器的维数，用MATLAB仿真软件实现了算法，对滤波器的幅频响应和相频响应进行了仿真，使仿真时间由原来的使用一般的遗传算法直接得到FBG阵列的反射系数的时间23.5088s缩短到将近一半的时间10.7841s。并分析了FBG阵列中FBG的个数N和反射系数的取值范围对于滤波器幅频响应的影响，得出当FBG的反射系数的取值范围变小的时候，MPF的幅频响应曲线的情况会恶化；采用带扰动操作的自适应遗传算法设计基于FBG阵列的MPF时，比较合适的FBG的个数N的取值范围为不大于7。