随着微波光子学近几年的研究与发展,对射频系统及其相关技术产生了深远的影响。相比传统射频信号处理技术而言,微波光子学所衍生出的微波光子技术具有带宽大、灵活性强、损耗低的显著优势,表现出前所未有的优越性能。因此,研究在射频系统中应用微波光子技术具有重要的理论价值和意义。本论文设计并实现了一种宽带微波光子混频系统。首先本论文对该系统所涉及的微波光子混频技术进行了简要介绍与分析。接下来,本论文研究了目前研究人员已有的微波光子混频方案,基于调制器并联结构设计了一种上下变频一体化的混频方案,并对该方案实现上变频和下变频时的工作原理分别进行了理论分析。同时,本论文采用基于C#语言的WinForm框架和基于Cortex-M7架构的STM32F746IGT6型号单片机,着重完成了宽带微波光子混频系统的控制模块的设计与功能开发,主要包括上位机软件和硬件两部分。只需通过在上位机界面输入预期的设置指令,即可实现对整体系统中的三处可编程光滤波器的通带中心频率进行实时控制。相比该款光滤波器官方提供的设置(控制)工具,本控制模块硬件部分的体积仅为其5%,共0.00015m3;模块整体的功耗仅为其15.2%,不超过2.5W;对外通过1个USB接口即可并行控制3个光滤波器的中心频率。除此之外,本控制模块的软件部分具有指令预先设置、功能扩展性高、代码移植迅速的优势,这使得整体系统的上下变频功能更加灵活、可操作性强、系统升级更加快捷。最后,本论文首先对控制模块进行了多组测试,确定该模块能在193390GHz至193425GHz的频率范围内对光滤波器中心频率实现稳定控制。并对宽带微波光子混频系统的上下变频功能进行了测试,根据结果确定了该系统的上下变频一体化功能、噪声系数及其整体性能均达到本文预期要求。