微波光子滤波器是基于光域对微波信号进行频率选择和滤波处理的设备,在保留了微波技术和光子技术两者优点的同时,相比传统电域处理的滤波器具有速度快、带宽大、抗电磁干扰、可调谐、可重构等特性,在无线通信、雷达系统和电子对抗等领域受到广泛关注。根据基本实现原理,可将微波光子滤波器分为基于延时和基于载波抵消两类。基于延时原理实现的多抽头延时线微波光子滤波器的频谱中通道数量较多,但各通道间具有周期性,对单一通道进行调谐较为困难。基于载波抵消原理实现的抵消型微波光子滤波器的通道个数较少,但频谱无周期性,通道调谐较为容易,更适应多业务传输时的滤波需求。由于复杂环境中杂波信号具有不确定性,需要单一微波光子滤波器能适应不同的滤波需求,提升了对微波光子滤波器可重构性的要求。本文基于载波抵消的原理,设计了一种低通和带通间快速切换的微波光子滤波器方案和一种可重构多阻带微波光子滤波器方案,并通过数值仿真和实验进行验证。详细描述如下:(1)设计了一种低通和带通间快速切换的微波光子滤波器方案。采用跳频射频信号作为马赫曾德调制器的驱动射频信号,通过单可调光滤波器对载波信号进行选频,实现了射频信号调控的可切换频谱。数值仿真结果表明,所设计的微波光子滤波器可在低通和通带间快速切换;其通带中心频率为可调光滤波器带宽的二分之一;通带带宽由驱动马赫曾德调制器的射频信号的频率决定,可在2～20 GHz范围内调谐。该方案结构简单,仅改变射频信号频率即可实现频谱快速切换。(2)设计了一种可重构多阻带微波光子滤波器方案。基于受激布里渊散射效应,采用可编程多载波射频信号作为马赫曾德调制器的驱动信号,调制产生可重构多载波泵浦信号,实现探测光边带多频同时处理,获得可重构多阻带频谱响应。数值仿真和实验结果表明,所设计的微波光子滤波器的阻带个数在1～4个范围内调谐,各阻带中心频率在2～8 GHz范围内独立调谐,阻带带外抑制比最大为49 dB。该方案的频谱由射频信号调控,具有调谐方便,简单可控的优点。