时间反演技术是对时域内的信号进行的一种反转变换操作,因其时空同步聚焦和超分辨特性,在很多方面有应用或应用潜力。时间反演镜是整个时间反演系统中的关键组成部分,用于信号的时序反转操作。目前的研究中时间反演镜系统分为基于数字信号处理技术(DSP)和基于模拟信号处理技术(ASP)两种。微波时间反演镜的数字信号处理方式的实现受限于器件的采样率、工作频带、响应时间等因素,为克服以上限制,本文以基于模拟信号处理技术的时间反演镜系统为研究课题,进行如下研究:第一部分主要对基于时间透镜原理的时间反演镜方案展开研究。首先介绍时间透镜的相关原理,提出了简化版基于时间透镜的时间反演镜系统,进行了反演条件的推导和数值仿真。随后介绍系统中的关键器件-啁啾色散延迟线的阻抗调制设计理论,总结设计方法,利用设计的啁啾色散延迟线搭建实验系统,进行了方案可行性的验证。此方案的推导和数值仿真使得时间反演条件更明确,简化了实验系统的设计难度。相较于原时间透镜系统,此实验系统的损耗更低、复杂度更低。第二部分主要对基于瞬时耦合的时间反演镜方案展开研究。首先基于惠更斯原理提出了基于瞬时耦合的时间反演镜系统,平行板波导瞬时耦合系统的数值仿真和微带传输线瞬时耦合系统ADS仿真验证了瞬时耦合原理的正确性,为实验方案提供了指标。最后对验证实验的结果进行了介绍。该方案原理简单、无需对波形进行预处理、能够实现实时反演,对未来更好实验条件下反演更复杂波形具有参考价值。第三部分主要对基于时变介质时域不连续性的时间反演镜方案展开研究。基于菲涅尔公式分析方案的工作原理,通过理论分析和数值计算分别验证方案可行性,讨论了相对介电常数的相对变化率、介质响应时间、频率等影响因素,对于高效、实时的时域反转具有参考价值。