为研究微波信号光纤传递的性能，提出了一种对相位波动在远端进行抵消补偿的微波信号光纤传递新方法。该方法利用法拉第旋转镜将远端返回的光信号再次返射至远端，对光纤链路因温度、压力变化引入的相位波动通过远端的倍频混频电路进行抵消补偿。理论仿真与验证实验证实了该方法的有效性。在微波调制频率为1 GHz，光纤链路长度为25.2 km的实验中，频率传递的稳定度损失为2×10-12 s-1 和 6×10-17 d-1。此方法优化了本地端的结构，本地端不需要光电光转换，无需设计相位信息的精确测量与实时补偿系统，且光纤链路引入的相位扰动对长期稳定度的影响可以降低约三个数量级。

为研究光纤频率传递的稳定度损失，分析了光纤链路时延波动对频率传递稳定度的影响，得出因温度变化引起的链路长度变化、折射率变化和激光器输出波长漂移带来的时延波动是影响频率传递稳定度的主要因素。建立Round-trip时序模型，定量分析时延波动残留，发现因环境温度缓变引入的时延波动可以得到有效补偿，因激光器动态结温度快变导致输出波长漂移引入的时延波动无法有效补偿，是稳定度损失的关键因素。降低激光器动态结温度的变化速率，是提高频率传递稳定度的有效手段。要使时延波动对频率传递稳定度的影响小于10-15 s-1、10-20 d-1 (d-1即每天)，必须采取有效的温控措施，精确控制激光器动态结温度变化率，使其小于0.04℃/s。