现代战场电磁环境日趋复杂,对于雷达的探测能力以及目标识别与跟踪能力提出了更高要求,雷达系统朝着大带宽、分布式、多频段以及全相参等体制发展。雷达射频前端作为连接射频信号和基带信号的桥梁,完成信号发射和接收的关键任务,是雷达系统的核心部件之一。基于微波光子技术的雷达射频前端具有传输损耗小、频谱资源丰富、抗电磁干扰等特性,能够弥补传统射频前端器件的部分不足,在频段选择的灵活性、宽带信号处理能力以及分布式部署能力等方面展现出优势。在微波光子雷达射频前端应用中,生成高质量的相干本振光对于雷达信号生成、变频以及接收中的增益、噪声性能以及相位稳定性等指标具有重要意义。光学锁相环（OPLL,Optical phase-locked loop）能够消除微波光子系统中部分器件或者链路引入的相位噪声,提高系统精度;光学频率梳（OFC,Optical frequency comb）能够生成相干本振光阵列,提高系统频率灵活度;这两项关键技术对于生成高质量的相干本振光具有重要作用,本文以此为出发点,对微波光子雷达射频前端应用中的宽带信号变频、多波段信号生成以及宽带信号信道化接收等方面进行研究。本论文的主要研究内容和创新点体现在以下几个方面:（一）提出了基于调制边带光锁相环的远端宽带信号变频方案。目前在分布式系统远端宽带射频信号传输及变频中,同时具备较高的转换增益和无杂散动态范围是有待解决的问题。本论文通过理论分析与实验证明了所提出的变频方案能够实现远端宽带射频信号高相位稳定度、高转换效率以及高线性度的传输和下变频。在40 GHz的变频范围内,本方法无论对于单频信号还是宽带信号都具有3 d B的转换增益,平均SFDR达到97.6 d B/Hz2/3,在特定频点SFDR达到104 d B/Hz2/3。同时具有所需微波本振信号频率减半、中频信号可以灵活调谐的优点,提高了变频系统应对不同应用需求的能力。（二）提出了基于锁相双光梳以及往返链路相位校正的多波段调性扫频（LFM,Linearly frequency modulated）信号生成与分配方法。分布式多波段雷达信号分配过程中温度变化会引入持续的相位漂移,影响雷达探测精度。本文采用锁相双光梳生成具有良好相干性的多波段信号,同时通过往返相位校正消除远端信号随温度改变而产生的相位漂移。实现了波段不同、扫频特性相同的四通道线性扫频信号的生成和分配,远端通道间相位差别最大不超过0.04 rad。在传输光纤温度变化的情况下,各个通道生成的信号相位漂移被抑制约90%,残余的相位漂移对雷达系统检测能力恶化可以忽略。（三）提出了基于双平行光调制的宽带微波光子变频方法,作为基于双光梳的全光信道化接收机预混频功能单元,突破了光梳间隔对接收带宽的限制,极大拓宽了接收机的频率范围。完成了信道化接收机多个功能单元的模块化设计,实现了全光信道化接收样机研制及其性能测试。研制的接收机的频率范围为0.5～40 GHz、通道数40个、通道内功率平坦度小于4 d B,通道间相位一致性优于5.6°（RMS）。