在雷达研究领域,半实物仿真是内场试验条件下,对现代雷达系统进行性能测试、指标评估以及故障诊断的重要技术。为了对距离和角度两维雷达目标信息进行研究,研发多通道宽带雷达半实物仿真系统具有重要意义。在多通道仿真系统中,通道之间的互易性要求多通道微波信号交换时达到ps级精确同步,这对现有微波技术形成了巨大挑战。因此,本论文尝试采用光纤交换技术来克服上述困难。首先将待交换的多通道微波信号调制到光载波上,然后通过光纤进行传输交换和同步控制,最后由光电转换电路还原出微波信号。本论文的主要研究内容如下:在电光发送模块中,为了减小电源纹波的干扰,采用直流稳压电源为整个模块供电。同时在负反馈电路的基础上设计了DFB激光器电流和温度控制电路,克服了温度对激光器输出光功率的影响,半小时内激光器输出光功率变化小于0.1dB。在光交换阵列模块中,设计了2X2机械光开关驱动电路,在此基础上根据实际应用需求搭建了光开关交换阵列,在光域内实现了通道之间的互相交换。在交换的过程中,为了避免跨时钟周期同步现象的发生,对每个通道的光纤路径长度做出了补偿。交换完成后,光开关控制电路通过同轴电缆线向下一模块发送触发信号。在光电接收模块中,光电探测器还原出参考信号和完成通道交换的微波信号,经过放大后由幅相检测电路检测出二者的幅度差和相位差。当STM32单片机接收到通道切换完成的外部触发信号后,开始对检测结果进行采样。单片机内部的同步控制程序根据采样结果调节幅相补偿电路的补偿量,使得多个通道的微波信号在交换之后满足幅相一致性。最后对四通道中频800MHz,带宽340MHz的微波信号进行了测试,结果表明在完成通道交换后通道之间幅度差小于10%,相位差小于4°,信号的杂波抑制比大于65dBc,相位噪声优于-100dBc/Hz@1KHz。