微波介电陶瓷是指应用于微波频段（300MHz～300GHz）电路中作为介质使用并完成一种或多种功能的陶瓷材料。随着微波技术的发展，微波介电陶瓷引起了人们的广泛关注。低温共烧陶瓷技术（Low Temperature Co-fired Ceramic,LTCC）是指将多层陶瓷叠层共烧，实现将不同类型、不同性能的无源元件集成在一个器件中的方法，是实现器件小型化、模块化的先进技术。Ba₃Ti₄Nb₄O₂₁（BTN）陶瓷具中等的介电常数、高的品质因数，结构稳定，易于合成，是一种有潜力的中介微波介电陶瓷材料。但BTN陶瓷具有高的频率温度系数（τ_f）和高的烧结温度（>1270℃），无法满足LTCC技术的使用要求。本论文通过(Mg_1/3Nb_2/3)复合离子置换改性形成Ba3Ti4-x(Mg_1/3Nb_2/3)xNb4O21（BTMNN-x, x=0～4）固溶体，并在Ba3Ti2(Mg_1/3Nb_2/3)2Nb4O21（BTMNN-2）的基础上，通过添加低温烧结助剂BaCu（B2O5）（BCB）、ZnO-V₂O₅的方式成功实现了BTMNN-2基微波介电陶瓷的低温烧结。实验结果表明采用传统的固相反应方法可以制备出组成为BTMNN-x的六方固溶体相。XRD结果表明(Mg_1/3Nb_2/3)置换Ti，衍射峰逐渐向低角度移动，表明置换增大了晶体的晶面间距；SEM图像显示其晶粒逐渐长长、变大，表明置换加速了物质的扩散。微波介电性能也随着置换的进行发生了相应的变化，介电常数由66降低到42，品质因数由10500GHz上升到22300GHz，频率温度系数由60ppm/℃降低到14ppm/℃。以BTMNN-2组分陶瓷为基体，以BCB、2ZnO-V₂O₅做为烧结助剂，加入1.5wt%的助烧剂就可以将BTMNN-2烧结温度由1245℃降低到950℃，其微波介电性能为：ε_r=50, Qf=10500GHz, τ_f=18ppm/℃；用2ZnO-V₂O₅做为烧结助剂，当加入量为5wt%时， BTMNN-2陶瓷可以在900℃烧结致密并获得良好的微波介电性能：ε_r=47, Qf=10500GHz, τ_f=16ppm/℃。