本发明公开了基于微波光子的星载阵列微波变频交换系统和方法，包括电光转换模块、光交换矩阵和光电转换模块；信号经过电光转换模块，由光交换矩阵完成交换；通过光电转换模块完成输出；电光转换模块包括合路器和抑制载波的调制器，射频信号和本振信号通过合路器合路并注入到抑制载波的调制器中完成电光转换，同时完成在光学域中的频率混合；光交换矩阵光交换矩阵包括依次设置的多波长激光输入、第一波分复用器、光放大器、第二波分复用器和光开关矩阵；光电转换模块包括光电探测器，利用光电探测器的低通特性抑制杂散信号，提高变频性能，完成变频信号输出。本发明实现了高性能、高可靠的微波信号变频和低功耗、高隔离度的大规模交换。