测向是依据电磁波传播特性,使用仪器设备测定无线电波来波方向的过程。传统的测向体制已经发展得较为成熟,但是难以满足对更高的频段、更大的带宽的需求。为了克服电域测向技术在工作频段、工作带宽、频率调谐能力、抗电磁干扰能力等方面遇到瓶颈的困境,微波光子技术因其得天独厚的优势受到了测向领域的关注。国内外对于微波光子测向方案的研究已经持续了数年,根据实现原理的不同形成了三类主要的测向方案,并且取得了理想的效果。本文立足于微波光子学技术,致力于为测向领域提供更多的研究角度,提出了三种基于微波光子学的测向方案,对所提方案进行了理论推导与仿真实现,并对仿真结果进行分析与讨论。具体研究内容如下:1.阐述了测向技术的历史与研究趋势,同时也介绍了微波光子学的起步与发展,挑选并简述了近年来国内外高校与研究机构发布的具有代表性微波光子测向方案。之后介绍了作为方案核心的几类典型调制器并通过理论推导说明了实现原理,最后对测向常用的相位干涉仪体制进行了介绍与误差来源分析。2.提出了基于双偏振调制器(DPol-MZM)的微波光子测向方案并进行仿真研究,利用单个集成调制器完成了支持变频的鉴相,而后利用干涉仪进行测向,在保证了系统的稳定性的同时,实现了大频段较高精度的测向。3.提出并仿真研究了基于由相位调制器(PM)组成的Sagnac环的微波光子测向方案,通过利用环形结构中正反两路信号幅度相同相位相反的特性,互相抵消从而实现了对光载波的完全抑制,同时利用下路的调制器结构拓展了系统的工作频率范围。通过仿真实现了在-168～168°范围内的鉴相,误差小于0.5°。4.提出并仿真研究了基于双驱动调制器(DDMZM)与受激布里渊散射(SBS)的微波光子测向方案,通过调制器将相位差信息调制到边带中并抑制载波,使用光纤作为介质产生SBS并利用其衰减谱对载波进行完全抑制,最后根据测得的光功率对相位差进行计算。对方案进行仿真验证了理念的可行性。