本发明公开了一种微波信号的二次变频光正交解调方法及系统，属于微波信号处理领域，包括以下步骤：S1：输入高频本振信号，利用调制器将本振信号加载到光载波上；S2：产生能覆盖低频段与高频段的本振光信号；S3：将本振光信号与加载射频信号的信号光混频，实现微波信号的零中频光正交解调。本发明利用二次变频的思想，将低频段的微波信号处理也搬移到高频段，即通过两级调制器进行光混频来产生覆盖低频段与高频段的宽带本振光信号，以此来实现微波信号的零中频光正交解调，可以很方便的覆盖全频段微波信号的正交解调，而且可以减小宽带信号光正交解调方案中对光信号处理的要求。