由于微波光子技术在雷达、无线通信和微波信号处理等领域的广泛应用，任意波形的光子产生成为近年来的研究热点。采用传统电学方法进行微波波形产生存在时间抖动大、损耗大、尺寸大、频率低、带宽小等缺陷，而微波光子学方法利用电光效应，将电信号调制到光波上，可以有效的突破电子瓶颈，并且具有抗电磁干扰的特性。本论文利用循环移频环形腔对光信号进行多次移频，用于微波波形产生和微波信号变换。本文工作主要由以下几个方面组成：　　提出了一种基于电光调制的光学微波波形产生方法。通过控制双平行马赫曾德尔调制器三个直流偏置电压以及合理地设置调制系数，可以实现多种微波波形的产生。首先通过理论分析得到了抑制偶次阶谐波的三种情况，然后分别求出了生成三角波和矩形波所对应的调制系数的大小；实验中，分别利用1GHz、2GHz、3GHz的正弦调制信号成功生成了三角波、矩形波、锯齿波和反向锯齿波。　　提出了一种基于循环移频的光学微波波形产生方法。将循环移频腔的移频反馈特性和偏振旋转器的偏振特性结合起来合成微波波形：循环移频腔可以输出一个频率间隔相等的光学梳状谱，而45度偏振旋转器则可以使频率间隔等于二倍移频量的两个谱线间偏振方向垂直进而有效地抑制拍频后的偶数阶谐波。通过理论分析和模拟仿真验证了方案的可行性，成功生成了5GHz和20GHz的矩形波和三角波。　　提出了一种基于循环移频的光学微波信号变换方案。将待处理的高频信号和本振信号分别加载在双平行马赫曾德尔调制器的两个射频输入端口，利用循环移频腔的相向移频特性，通过理论分析和实验验证了方案的可行性，实现了在低频的本振信号的情况下，大动态范围的微波信号的下变频。