本发明公开了一种光子型倍频微波信号幅度控制方法。本发明方法首先利用偏振调制器将待进行幅度控制的基频微波信号调制于连续光载波，所述连续光载波的偏振方向与所述偏振调制器的其中一个主轴成45度夹角；然后将调制后的光信号中的光载波滤除；将滤除光载波之后的光信号输入光检偏器，通过将光检偏器的检偏轴与所述偏振调制器的其中一个主轴的夹角在[0,π]范围内连续调整，即可得到工作于所输入基频微波信号的倍频状态的幅度可连续控制的微波信号，且幅度调节不影响信号的相位。本发明还公开了一种光子型倍频微波信号幅度控制装置，包括沿光路方向依次连接的光源、偏振调制器、光滤波器、光检偏器和光电探测器。本发明能够实现倍频微波信号的幅度连续控制，且信号的相位保持不变。