我们的社会在逐步发展,高新技术产业也越来越进步,为了提高通信的速度与准确度,很多学者们都想到了把无线接入网络与光通信结合在一起。为实现这个想法,学者们开辟了一个新兴的、把微波和光学结合在一起的、交叉互补的学科,那就是微波光子学(Microwave Photonics,MWP)。该领域主要是研究如何把光子知识利用到微波信号上来,进而进行产生、处理和传输。以此作为基础,衍生出来的微波光子滤波器(Microwave Photonic Filters,MPF),具有很多传统方法中的电域滤波器所不具备的优势,例如可以克服电子瓶颈的限制、瞬时带宽大、带宽可调谐可重构、损耗低、占用空间很小、抗电磁干扰能力强等等。微波光子滤波器可以使用在光载无线电传输系统(Radio-over-Fiber,RoF)、光控相控阵雷达和电子对抗等非常广泛的领域。微波光子滤波器作为通信链路中非常重要的模块,质量的好坏会对整个通信系统的性能造成直接的影响。本文主要研究基于受激布里渊散射效应(Stimulated Brillouin Scattering,SBS)的不同种类的单通带微波光子滤波器、宽频率可调谐微波光子滤波器和通带可重构的微波光子陷波滤波器。本文介绍了微波光子学和微波光子滤波器的基本理论、国内外研究进展和应用,以及受激布里渊散射发生的过程,也介绍了布里渊增益谱损耗谱、耦合方程、阈值等,搭建实际链路系统测试了布里渊频移。利用增益谱和损耗谱的抵消,增加滤波器的频率可调谐范围。布里渊的增益谱和损耗谱的峰值中心频率如果相同,那么它们二者就可以相互抵消,这样如果引入多个泵浦光信号,让相邻的泵浦光与泵浦光之间的频率间隔设为2v_B(v_B为布里渊频移),这样高频区的泵浦光产生的增益谱与低频区泵浦光的损耗谱就会抵消,就使滤波器的可调谐中心频率的范围为2Nv_B(N是泵浦光的个数)。利用相位调制、强度调制、受激布里渊散射效应构建了单通带微波光子滤波器系统,进行了理论分析、数值仿真与实验验证,探究了3dB带宽和带外抑制比随着泵浦功率的变化情况,对比了激光源直接作为泵浦信号和调制信号作为泵浦信号的滤波器这两种系统的稳定性。普通滤波器的频率调谐范围约为0.5GHz-18.3GHz,3dB带宽为23MHz,带外抑制比为30dB;宽调谐滤波器的频率调谐范围约为0.9 GHz-31.3GHz,3dB带宽为26MHz,带外抑制比为26dB。本文设计了一种与之前通带滤波器频率响应相反的陷波滤波器,通过改变泵浦信号的个数和频率,实现陷波个数、陷波频率和陷波谱型的重构。有三种情况:当第一微波信号源的输入频率为2v_B时,系统会输出单个陷波,且中心频率可调谐范围取决于泵浦信号的数量;当频率大于2v_B时,滤波器可以产生多个陷波,且泵浦信号个数不同,陷波个数不同;当频率在0到v_B之间时,多个泵浦信号产生的增益谱相互叠加,会产生一个带宽被展宽的陷波。