随着移动通讯和物联网的快速发展,人们对信号带宽有了更高的要求。设备的高频化已成为微波器件设计发展的必然要求,这使得具有高性能的低介电常数微波介质陶瓷成为微波器件和微波电路板设计的关键材料。本文采用传统的固相烧结法合成具有低介电常数的硅长石型Ca₂(Al_1–xMg_x)(Al_1–xSi_1+x)O₇系列微波介质陶瓷、橄榄石型(Mg_1-xLi_0.5xY_0.5x)₂SiO₄以及Mg_2-xY_xSiO_4-xN_x系列微波介质陶瓷。实验采用X射线衍射、扫描电镜、矢量网络分析仪、阻抗分析仪等测试分析方法,研究各体系陶瓷的微观结构与微波介电性能之间的相互制约关系,探究不同组分对材料的微波介电性能参数和结构的影响。Ca₂(Al_1–xMg_x)(Al_1–xSi_1+x)O₇系列陶瓷,通过XRD分析,在各组分中都获得了单相的物质,随着x的增大,31.3°峰的位置向高角度偏移。XRD数据的Rietveld精修得到晶胞体积随着x的增大也增大。由于取代离子Mg²⁺和Si⁴⁺的平均离子极化率大于被取代Al³⁺的离子极化率,从而导致ε_r也随着x的增大而增大。在低频介电温谱中,看到随着温度的升高,ε_r逐渐增大,并且不同频率下的ε_r差距也越来越大。随着x的变化Q*f值是先减小后增大的,Ca₂(Al_1–xMg_x)(Al_1–xSi_1+x)O₇系列陶瓷在x=0时获得了最好的微波性能（ε_r=8.09,Q*f=23938GHz,τ_f=-51.46ppm/℃）.(Mg_1-xLi_0.5xY_0.5x)₂SiO₄系列陶瓷,通过XRD分析,随着x的变化,样品的物相会发生变化,由于Y³⁺、Li⁺的离子半径与Mg²⁺的离子半径的不同,随着掺杂量的增大,样品的Mg₂SiO₄晶相会向LiYSi O₄晶相转变。在转变的过程中,由于离子半径的差别,物相变化的同时也会伴随着明显的峰移和峰强变化。ε_r和τ_f与x值有线性的关系。通过对Mg的取代,样品的烧结温度从1475℃降到1125℃。在x=0.5,1125℃时获得了较好的烧结特性与微波性能:ε_r=8.5,Q*f=55831GHz（@12.6GHz）,τ_f=-38.7ppm/℃。Mg_2-xY_xSiO_4-xN_x系列陶瓷,通过XRD分析,发现会有少量的Y₂SiO₅相的存在。但是,样品的烧结温度随着掺杂的变化不大,都在1500℃附近。由于Y₂SiO₅杂相的出现导致Q*f值随x的增大而减小,范围在68236GHz¹09656GHz之间。样品的ε_r和τ_f都与x值有线性的关系,都随着x值的增大而增大,它们的范围分别在7.1⁷.5和-54^-41.5 ppm/℃之间。