分布式光纤传感技术是一种利用光纤进行信号传输的传感系统,可以用于测量物体的应变、温度、振动等,以其具有灵敏度高、安全性好、抗腐蚀、抗电磁干扰等优点广泛应用于各个领域,如管道泄漏探测、结构健康监测、山体滑坡监测、电力系统检测等。光频域反射技术是一种新型的分布式光纤传感技术,除具有普通分布式光纤传感器的优点外,在灵敏度、信噪比、空间分辨率等性能方面更存在巨大优势,可实现短距离超高空间分辨率的应变温度等外界参量变化的检测以及物体的三维形状感知,因此针对军事、医疗等方面的应用具有很高的研究价值。目前光频域反射技术仍存在许多难题,对系统中扫频激光器的线性度要求很高,导致国内外市场呈垄断趋势。成熟的光频域反射计价格昂贵,因此仍需对此项技术投入大量研究。本文提出了一种基于微波扫频的光频域反射系统,即用微波扫频调制线性连续扫频光的方法取代了传统扫频激光器,降低了系统成本,并解决了扫频激光器非线性的问题,进而提升了系统性能。此外,分析了对系统性能的决定性因素,主要的研究工作如下:（1）提出了一种基于微波扫频的光频域反射OFDR系统,理论分析了OFDR系统所用相干探测结构的原理,同时阐述了扫频光的几种产生方式,并对本文所使用的外调制方法,即用IQ调制器来对稳频激光器进行调制产生线性扫频光的原理进行了分析,并分析了影响系统性能的关键因素。此外,还介绍了OFDR系统所用的传统互相关解调方法,阐明了OFDR系统测量温度应变的原理。（2）介绍了基于微波扫频的OFDR系统仿真所用的原理,建立了系统仿真模型,并提出了差分FFT解调算法,完成了仿真分析以及数据解调,将差分FFT解调法与传统互相关解调法得到的仿真解调结果进行了比较,实现了待测参量变化的准确定位,并用两种解调方法测试了仿真系统的空间分辨率,在100m的传感光纤上,空间分辨率分别为0.08m和0.23m。（3）设计了基于微波扫频的光频域反射系统方案,对系统中主要的器件进行了分析及选型,包括激光器、外调制器件、微波信号发生器、光放大器等,并用所选器件搭建了系统实验平台。（4）在传统互相关解调算法的基础上进行改进,编写了补零互相关的数据解调程序。验证了所选的部分关键器件的功能,确定了系统的扫频范围。利用所搭建的微波扫频OFDR系统进行了温度定位实验,分别采集了部分光纤在50℃、60℃、70℃和80℃时的数据,同时使用四种不同的窗函数和不同的窗宽,并用传统互相关算法和补零互相关算法分别进行了解调,比较了两种算法的优劣,并验证了系统的温度定位功能,在1km的传感光纤上实现了3.6m的空间分辨率。