交换系统是通信系统最常见的子系统之一,用于将不同的输入信号交换至指定的输出端口。高频率、宽带、易扩展、灵活交换和轻量化是未来交换系统发展的必然趋势,这给交换技术带来了巨大的挑战。目前,交换系统大多是使用射频开关矩阵实现的,这些系统在频率、隔离度、体积和扩展性等方面存在缺陷,不能满足日益增长的交换需求。因此,构建高性能、灵活的交换系统对通信技术的发展具有重要意义。本文通过对微波光子交换技术的研究,提出了一个宽带易扩展的微波光子交换系统,该系统具有高频、宽带和易扩展的优点,能够满足未来交换系统的发展需求。本文提出的宽带易扩展微波光子交换系统由一个主模块和多个扩展模块组成,扩展模块和主模块相互独立,它们之间通过光接口连接。当交换需求增大时,只需要增加系统中扩展模块的数量,系统其余部分的结构不会发生变化,系统可以真正实现可重构。本文从理论上分析了宽带易扩展微波光子交换系统的可行性,并通过仿真和实验验证了系统的交换功能、测试了系统的链路性能。实验和仿真主要用链路增益、SFDR、串扰、NF和EVM等指标衡量了系统性能。仿真测得系统链路增益大于-43dB,SFDR大于103dB·Hz2/3。实验测得系统链路增益大于-44dB,SFDR大于96dB·Hz2/3,信号EVM恶化低于3%,串扰低于80dB。仿真和实验的结果均表明该系统链路性能良好。