论文首先全面概述了微波介质陶瓷的研究发展情况,接着从理论上探讨了微波介质陶瓷的介电性能的改性依据以及钙钛矿添加剂对Ba_6-3xLn_8+2xTi₁₈O₅₄（简称BLnT）钨青铜矿微波介质陶瓷改性的可行性。在理论的指导下,进行BLnT钨青铜矿微波介质陶瓷的材料设计、制备技术、微观结构及其与介电性能之间关系的研究。此外,还对钙钛矿添加剂改性BLnT的喇曼光谱进行了初步的分析。研究了微波介质陶瓷极化机理及其与介电损耗间的关系。分析了不同离子取代及氧化物掺杂对BLnT微波介质陶瓷结构及微波介电性能的影响。研究了钙钛矿添加剂对BLnT钨青铜矿微波介电性能的改性机理,发现钙钛矿添加剂与BLnT钨青铜矿微波介质陶瓷能有限固溶,并在理论分析的基础上采用不同的钙钛矿添加剂,分别从Qf值、谐振频率温度系数和介电常数三个方面对BLnT钨青铜矿微波介质陶瓷进行改性。研究了氧化物掺杂及液相添加剂对BLnT微波介电性能的影响。少量（少于2 wt.%）Al₂O₃掺杂对Ba_4.2(Nd_0.5Sm_0.5)_9.2Ti₁₈O₅₄（简称BNST）的晶体结构没有明显的影响,但是主晶相的晶胞体积和c轴长度均减小。样品的密度和介电常数均减小,Qf值升高,而TCf值则先减小然后增大,当Al₂O₃的添加量为0.5 wt.%时具有最小的TCf值。在添加0.5 wt.%Al₂O₃的BNST中继续添加不同量的SiO₂,SiO₂的添加使得样品在烧结过程中产生了液相。当添加0.5 wt.%的Al₂O₃和0.2 wt.%的SiO₂,在1320℃下烧结2小时,BNST样品具有优良的微波介电性能:ε_r =74.3,Qf=8700 GHz,TCf=8.8 ppm/℃。研究了第二相组成对BLnT微波介电性能的影响。当Ba_4.2(Sm_0.8Nd_0.17Bi_0.03)_9.2Ti₁₈O₅₄（简称BSNBT）中添加少量的TiO₂时,第二相由BaTi₄O₉逐渐转变成Ba₂Ti₉O₂₀,当TiO₂的添加量达到5.0 wt.%时,样品中还出现了TiO₂第二相。样品的介电常数随TiO₂添加量的增大而降低,当TiO₂的添加量为0.5～1.0 wt.%时,可以获得比较高的Qf值。而样品的TCf值主要受第二相的影响,随着TiO₂添加量的提高,TCf值降低,当TiO₂的添加量达到5.0 wt.%时,样品中TiO₂第二相的出现极大地恶化了材料的TCf值。添加0.5 wt.%的TiO₂,在1340℃下烧结的BSNBT具有优良的微波介电性能:ε_r=80.5,Qf=9010 GHz,TCf=6.5 ppm/℃。系统地研究了具有高Qf值的NdAlO₃添加剂对Ba_4.2Nd_9.2Ti₁₈O₅₄（简称BNT）微观结构和微波介电性能的影响。随着NdAlO₃掺入量的增加,样品的介电常数逐渐减小,而Qf值则先增大后减小,当NdAlO₃的掺入量为10 wt.%时,Qf值达到最大,样品的TCf值随NdAlO₃的添加量的增加有向负值变化的趋势。添加10wt.%NdAlO₃的BNT,在1340℃下烧结具有优良的微波介电性能ε_r =66.3,Qf=11400 GHz,TCf=-0.7 ppm/℃。以LaAlO₃和SmAlO₃为添加剂也能起到与NdAlO₃类似的结果。对NdAlO₃改性BNT微波介质陶瓷的喇曼光谱进行初步的分析,认为179和139cm^-1处的峰分别对应Nd³⁺和Ba²⁺的位移,276和227 cm^-1处的峰分别对应A位为Nd³⁺和Ba²⁺时氧八面体的旋转。材料的Qf值随A1g（O）模的半峰宽的倒数的增加而增加。研究了具有高TCf值的SrTiO₃添加剂对Ba_4.2Sm_9.2Ti₁₈O₅₄（简称BST）微观结构和微波介电性能的影响。随着SrTiO₃掺入量的增加,样品的介电常数缓慢增大,TCf值逐渐增大。当SrTiO₃的添加量低于4 wt.%时,样品的Qf值变化不大,但是当SrTiO₃的添加量继续增大时,Qf值急剧下降。添加4 wt.%SrTiO₃的BST,在1360℃下烧结具有优良的微波介电性能ε_r=81.2,Qf=8474 GHz,TCf=-1.5 ppm/℃。研究了铁电体Na_0.5Bi_0.5TiO₃（简称NBT）添加剂对Ba_4.2(Sm_0.9Bi_0.1)_9.2Ti₁₈O₅₄（简称BSBT）微观结构和微波介电性能的影响。随着NBT掺入量的增加,样品的介电常数呈现明显增大的趋势,但是却牺牲了Qf值。随着NBT掺入量的增加,样品的TCf值逐渐增大,并且大部分样品都拥有比较低的TCf值,基本上是在±5ppm/℃以内。添加5 wt.%NBT的BSBT,在1320℃下烧结具有最佳的微波介电性能,此时ε_r=90.1,Qf =5450 GHz,TCf =0.2 ppm/℃。