一种硅基集成微波光子下变频芯片及其下变频方法，属于微波光子技术领域，解决现有技术中基于分立器件实现的微波光子下变频系统尺寸大、不利于集成以及现有的微波光子下变频技术方案复杂度高、能量损耗较大、系统转换效率低的问题；在与CMOS工艺兼容的SOI平台上集成光栅耦合器、两个硅基相位调制器、热光移相器、2×2的3dB光耦合器、GeSi平衡光探测器，实现了芯片化，尺寸小、集成度高；使用两个硅基相位调制器即可实现微波光子信号下变频，结构简单、链路损耗小、变频效率高；采用平衡式差频探测，两路光电流信号相减，部分噪声和直流项被抵消，降低了系统中激光器产生的输入噪声水平。