结合我国现代通信技术及微电子工艺技术的发展，以国内外高Q中介微波介质陶瓷的研究现状及成果作为理论支撑，确定以CaTiO₃-LnAlO₃（Ln=Nd、La）系微波介质陶瓷作为本文的主要研究体系。利用X射线衍射仪（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）及平行板谐振法测试系统，对材料的组分配方、制备工艺、微观结构及微波介电性能之间的关系进行了探索。本文利用La³⁺替代CaTiO₃-LaAlO₃基陶瓷中的Nd³⁺形成0.7CaTiO₃-0.3(La_xNd_1-x)AlO₃陶瓷固溶体。研究发现随着x值的增大，0.7CaTiO₃-0.3(La_xNd_1-x)AlO₃系陶瓷的介电常数逐渐增大，谐振频率温度系数也向正值方向发生小范围的变化。当x=_0.5时，0.7CaTiO₃-0.3(La_xNd_1-x)AlO₃陶瓷发生结构上的改变，样品的品质因数也出现极大值。随着烧结温度的上升，0.7CaTiO₃-0.3(La_xNd_1-x)AlO₃系陶瓷的介电常数和品质因数均先增大后减小，1550℃为其最佳烧结温度。为了调节0.7CaTiO₃-0.3(La_0.5 Nd_0.5)AlO₃陶瓷的微波介电性能，向材料中掺杂适量的SrTiO₃。由于掺杂的SrTiO₃所占体积分数较小，故其对0.7CaTiO₃-0.3(La_0.5 Nd_0.5)AlO₃陶瓷的介电常数影响不大。当掺杂SrTiO₃较少时，材料的致密度会有所提高，材料的品质因数也会有一个较大程度的提升。然而，随着SrTiO₃含量的进一步增多，样品中开始出现一些杂相。样品的品质因数也由于杂相的引入而急剧下降。SrTiO₃的最优掺杂量为0.01at%。为了探究添加Ga2O₃对0.7CaTiO₃-0.3(La_0.5 Nd_0.5)AlO₃陶瓷微波介电性能的影响，实验采用50at.%的Ga³⁺取代Al³⁺制备形成0.7CaTiO₃-0.3(La_0.5 Nd_0.5)(Al_0.5 Ga_0.5)O₃陶瓷。研究显示50at.%的Ga³⁺取代Al³⁺能够明显提高材料的致密度，在保持样品的Q×f值基本不变的情况下，材料的介电常数有一个较大幅度的提高。系统研究了降温速率对0.7CaTiO₃-0.3(La_0.5 Nd_0.5)AlO₃样品微波介电性能的影响。结果显示，较慢的降温速率对提高样品的品质因数及介电常数较为有利。对样品进行不同烧结时间对比及不同温度下的退火处理，其测试结果排除了样品平均晶粒大小及晶格原子重排对样品品质因数的影响。