为了使微波元器件进一步小型化、高性能化,开发烧结温度低,介电性能好的中介高品质因数微波介质陶瓷具有重要意义。0.65CaTiO₃-0.35LaAlO₃（简写为CTLA）基陶瓷是近年来报道的一类介电性能较为优异的具有复合钙钛矿结构的微波介质陶瓷材料。CTLA陶瓷的微波介电性能为:ε_r=44,Q×f=30000 GHz,τ_f=-2×10-6/℃,烧结温度高于1450℃,其综合介电性能还需要进一步提升。烧结温度也需要降低。添加适当的氧化物或玻璃熔块掺杂以及使用超微超细粉体制备陶瓷是目前改善微波介质陶瓷烧结性能和介电性能最有效的手段。但在改善微波介质陶瓷某一性能的同时,往往会影响其他性能,尤其是降低陶瓷烧结温度时,陶瓷的品质因数会大幅降低。因此,本文以CTLA陶瓷为研究对象,研究了 Y³⁺离子掺杂取代对CTLA陶瓷微观结构和微波介电性能的影响。探讨了离子键价、氧八面体倾斜及畸变程度、容差因子等晶胞结构参数与微波介电性能之间的影响关系。研究了聚合物前驱体法合成纳米CTLA陶瓷粉体的工艺,通过液相法制备的纳米粉体为起始来降低CTLA陶瓷的烧结温度。并在聚合物前驱体法的制备工艺基础上,研究了 Ce³⁺掺杂取代对CTLA陶瓷介电性能的调节作用,并研究了不同Ce³⁺掺杂量的陶瓷样品阳离子有序度和微观结构变化。通过上述改性方法,获得了综合微波介电性能优异、烧结温度较低的陶瓷材料。首先,采用固相反应法在1270℃预烧3 h合成粉体,然后在1480℃烧结5 h的条件下制备出了具有单一正交钙钛矿晶体结构的CTLA微波介质陶瓷,其微波介电性能为:ε_r=45.92,Q×f=37774 GHz,τ_f=-2.3×10-6/℃。为了调节 CTLA 陶瓷的谐振频率温度系数,选择Y³⁺取代La³⁺离子,制备了0.65CaTiO3-0.35（La1-xYx）AlO₃（CTLYA-x,x=0,0.02,0.04,0.06,0.08）微波介质陶瓷材料。研究结果显示:少量Y³⁺离子取代能提高CTLA陶瓷的品质因数和谐振温度频率系数,但同时也提高了烧结温度。当x=0.02时,CTLYA-0.02陶瓷在1500℃下保温5h,具有最佳微波介电性能:ε_r=45.8,Q×f=38957 GHz,τ_f=4×10-6/℃。其次,为了降低CTLA陶瓷的烧结温度,采用聚合物前驱体法制备CTLA陶瓷粉体,分析了聚合物前驱体法工艺原理,研究了液相反应条件对聚合物稳定性的影响。将聚合物在不同温度下煅烧得到CTLA陶瓷粉体,研究了不同煅烧温度下陶瓷粉体的相组成和微观形貌。并对不同工艺参数的陶瓷样品做介电性能测试,测试结果表明:当n（乙二醇EG/乙二胺四乙酸EDTA）=2:1,n（乙二胺四乙酸EDTA/金属离子）=1:1,前驱体溶液pH值为6,950℃煅烧下合成了 CTLA纳米陶瓷粉体,以此粉体为原料,在烧结温度为1325℃,保温时间为3 h的条件下制备的CTLA陶瓷微波介电性能最佳为:ε_r=41.98,Q×f=34151 GHz,τ_f-5.8×10-6/℃。最后,为了在降低CTLA陶瓷烧结温度的基础上,进一步提高其介电性能。采用上述聚合物前驱体法的制备工艺,通过Ce³⁺取代La³⁺ 来调节CTLA陶瓷的介电性能,制备出了具有单一钙钛矿结构的 0.65CaTiO₃-0.35(La_1-xCe_x)AlO₃（CTLCA-x,x=0,0.1,0.2,0.3,0.4）陶瓷材料。研究了 Ce³⁺取代量对CTLA陶瓷的物相组成、晶体结构、体积密度、显微结构及其微波介电性能的影响。研究结果表明:Ce³⁺离子取代能提高CTLCA-x陶瓷的品质因数和介电常数,但频率温度系数向负方向变化。当x=0.2时,CTLCA-0.2陶瓷在1325℃下保温3 h,能获得最佳的微波介电性能为:ε_r=42.7,Q×f=39159 GHz,τ_f=-7×10-6/℃。