本申请涉及一种双向通信系统以及波束跟踪方法。该双向通信系统包括通信基站和通信终端，其中，该通信基站包括相控阵天线以及波束跟踪控制器；该波束跟踪控制器，用于检测该相控阵天线当前时刻接收到的该通信终端发送的无线信号与参考无线信号的功率差异是否小于第一差异阈值；该波束跟踪控制器，还用于在检测到该功率差异小于该第一差异阈值的情况下，控制该相控阵天线扫描，直至该相控阵天线在扫描过程中接收到的该通信终端发送的无线信号与该参考无线信号的功率差异大于第二差值阈值为止，以对准该相控阵天线和该通信终端。采用本方法能够实现用户终端基于毫米波或太赫兹等高频段无线信号进行实时双向移动通信。