毫米波光子链路不仅具有体积小、重量轻、带宽宽等优点,而且在光纤链路中传输毫米波信号,大大降低了传输损耗、电磁干扰的影响。同时,在光域里处理毫米波信号有望解决传统毫米波信号的处理能力弱、速率低、带宽窄等电子瓶颈问题。因此,毫米波光子链路得到了人们的广泛关注与研究。本文主要研究固有链路,分析影响链路性能的因素,在此基础上提出了对固有链路性能优化的方法。论文首先建立了毫米波光子链路的数学模型,简要的分析了链路中各种器件的工作原理,如MZM调制器、光电探测器等。介绍链路的性能参数,同时指出影响链路性能参数的主要因素。其次,文章主要从小信号等效电路模型去研究分析链路的性能,结合Matlab软件,对影响链路性能参数进行仿真,包括输入到调制器的光功率、光纤损耗、探测器的效率、以及激光器的相对强度噪声等等。毫米波光子链路性能优化的实现,主要采用以下方法:首先对传统的直接探测方式的改变,引入了外差平衡探测。通过理论的分析与系统的仿真可以证明,对链路的性能尤其是链路的增益与噪声系数都有很大的改善。理论的证明,平衡探测对链路的增益可以提高6dB,链路的噪声系数可以降低12.3dB,而仿真软件链路的增益可以提高5dB左右,噪声系数可以降低约为10dB左右,两者的结果较为接近。其次采用载波抑制技术,通过载波抑制的理论分析与仿真验证,证明载波抑制可以提高链路的动态范围。与此同时,为了避免光纤色散对毫米波微波光纤传输距离的限制影响,我们采用单边带调制的方法,然后将载波抑制与单边带调制结合,可以得到一种优化的载波抑制单边带调制,仿真结果显示,对于载波抑制单边带调制链路,可以将一个边带抑制掉52dB,载波抑制了36dB,显著的提高了链路的动态范围。最后,将平衡探测与载波抑制的单边带调制技术相结合,得到了一种最终的优化链路—载波抑制的单边带调制平衡探测链路,这种链路结构不仅可以大大的提高链路的动态范围,而且相比采用单一的探测器而言,可以将链路的增益提高5.8dB,链路的噪声系数降低11.8dB,对链路性能起到了优化与改善的作用。