微波光子技术是一门光子与电子技术交叉融合的新兴学科,不仅具有微波系统所具有的优势,还具有光学具有的低损耗、大带宽以及可重构等优势,被广泛应用于通信、雷达、仪器仪表以及传感等领域。随着5G技术的出现,系统对于微波信号处理的要求越来越高,为了满足通信等系统对于微波信号处理的要求,本文提出了两种基于主动锁模激光器的微波信号处理方法:1、提出并实现了一种基于色散调谐主动锁模光纤激光器技术的多普勒频移测量方法,该方法利用大色散谐振腔主动锁模激光器的输出波长与调制频率呈线性这一特性,通过测量锁模激光器输出波长来标定输入系统的微波频率,进而获得多普勒频移。通过模拟仿真,分析了激光器腔长、色散量以及锁模阶数等参量对系统频率测量特性的影响,在理论指导下,针对不同应用场景设计了分别基于长光纤及线性啁啾布拉格光纤光栅的大色散谐振腔结构,实现了载波中心频率分别为12.2 MHz、265MHz、682 MHz和1.118 7 GHz情况下的频率偏移测量。所提出的测量方法具有结构简单、设计灵活的优点,在多普勒频移测量方面具有应用价值。2、提出并实现了基于主动锁模激光器的微波光子分倍频技术。在主动锁模激光器腔内加入梳状滤波器,通过改变调制频率与梳状滤波器频率间隔的倍数关系,即可实现输入微波频率的倍频或者分频,且分倍频系数可调。最终基于同一结构实现了二倍频、三倍频以及二分频微波信号的产生。该系统具有灵活性高且结构简单等优点。