随着移动互联网和物联网等业务的普及,人们对通信容量和通信速率的需求不断提高,下一代通信网络正向大带宽、低时延、高可靠性和海量连接等趋势不断发展。光载无线电(RoF)通信系统有效地结合了光纤通信和无线通信的优势,具有容量大、损耗低、组网灵活等优点,是未来网络通信的核心技术之一。本论文对RoF系统中毫米波信号的生成技术进行了一系列深入的理论分析和仿真研究,主要工作如下:(1)比较了RoF系统中几种常用毫米波信号生成方法的优缺点。其中,外部调制法可以简单有效地产生所需的毫米波信号,可靠性高且系统成本较低。对外部调制方式中的光双边带(ODSB)调制、光单边带(OSSB)调制、光载波抑制(OCS)调制这三种模拟调制方式进行了进一步的理论推导,并重点研究了色散对其产生的影响。(2)分别研究了传统OCS-RoF系统中RZ码、NRZ码、正弦波、三角波这四种形式的码元传输脉冲的抗色散能力,可知最适合传统OCS-RoF系统的脉冲形式是NRZ码。为解决传统OCS-RoF系统中所存在的码元时移问题,提出并研究了将数据信号仅调制到OCS信号正一阶边带上的改进方案,有效地避免了码元时移问题,并得出最适合改进型OCS-RoF系统的脉冲形式仍为NRZ码的结论。(3)提出并研究了基于改进OCS调制方式的高倍频可调谐毫米波信号生成方案。方案中利用均匀光纤光栅型声光可调谐滤波器(UFBG-AOTF)实现倍频因子的灵活调谐;基带数据信号采用改进型OCS-RoF系统中最适合的脉冲形式——NRZ码进行传输。在调制指数为2.5π的条件下,可实现6种倍频因子的调谐,最高倍频因子可达22。对系统链路性能的研究结果表明,当倍频因子为22、光纤传输距离为50km、基带数据信号速率为2Gbit/s时,系统的眼图仍保持着良好的睁开度,链路的功率代价仅为0.4dB。与采用ODSB调制方式相比,该方案可以有效避免色散所致的功率周期性衰减问题;而与OSSB调制方式相比,该方案在同样的调制指数下可以生成倍频因子更高的毫米波信号。