基于微波光子的测向技术有望改善电子测向技术面临的带宽、功耗、体积以及电磁影响等方面的限制;微波光子低中频射频接收技术可接收的信号带宽大、频率范围宽,有望突破电域接收机带宽瓶颈;本文根据无线电系统的发展需求以及微波光子学的优势,研究微波光子测向和宽带低中频接收技术,具体研究内容如下:1.阐述了微波光子学的起源与发展,并简述了测向技术及宽带低中频接收技术的历史与研究趋势,同时总结并分析了近年来国内外高校与研究机构发布的较为经典的微波光子测向与宽带低中频接收方案。2.基于微波光子的简单链路,对其中不同模块所用到的关键器件进行了详尽地介绍,主要对经典的核心调制器进行原理介绍以及理论推导,对于无线电测向技术中,经典的相位干涉仪体制进行了原理推导与误差来源分析。3.在微波光子测量系统中,来波方向角（AoA）和多普勒频移（DFS）是极为重要的两个参数。基于相位干涉仪测向方案,笔者提出了一种简单的可以同时测量射频信号AoA和DFS的微波光子系统。其中光载波被分成两个分支,上下两路分别使用双驱动马赫曾德尔调制器（DDMZM）调制器和相位调制器（PM）来标记回波信号和参考信号,用光滤波器滤出合路后的两个的正一阶边带,最后对混频后的低频信号进行处理。对提出的方案进行仿真验证,当AoA测量范围为0～70.81°时,测量误差<±0.45°。4.鉴于模拟接收机面临宽带信号的接收处理需求,基于微波光子学和克莱默-克朗尼格（KK）检测方法,笔者提出了一种简单的,可接收宽带射频信号的低成本、低复杂度的低中频接收机,并对其进行了仿真验证。通过比较有无KK检测下中频信号的误差矢量幅度（EVM）,验证了所提宽带低中频接收机的可行性。EVM分别被为不同中频频率、输入本振功率、输入射频功率的函数。当中频频率接近信号带宽的一半时,通过KK检测后,有用信号的EVM可至少提高10.12%。5.光子集成将集成器件在单一衬底上进行组合和连接,因此在系统损耗、成本及可靠性等方面具有明显的优势。基于集成光子学的发展趋势,笔者使用光子集成仿真软件,分别对三、四章提出的微波光子系统进行集成可行性验证。