移动通信行业的飞速发展使得人们对微波介质材料提出了越来越高的要求。低损耗中介电常数的微波介质陶瓷作为滤波器、谐振器、介质波导、介质天线等微波元器件的重要组成材料,其重要性也不言而喻。ZrO₂-TiO₂体系微波介质陶瓷有着适中的介电常数与较高的品质因数,已被广泛研究。但是由于这个体系较大的正谐振频率温度系数以及极高的烧结温度（≥1600℃）,大大阻碍了其实用化的进程。基于此,本文采用加入(Zn_1/3A_2/3)O₂（A=Nb,Sb）的方法对ZrO₂-TiO₂体系微波介电性能进行了优化,并研究了陶瓷的相结构、微观形貌、拉曼光谱、红外光谱与其微波介电性能之间的关系。本文首先研究了(Zn_1/3Nb_2/3)O₂取代对ZrTiO₄体系烧结行为与微波介电性能的影响,化学表达式为（1-x）/2ZrO₂-x(Zn_1/3Nb_2/3)O₂-（1-x）/2TiO₂（0.05≤x≤0.40）。研究表明,在0.5wt%CuO作为助烧剂的情况下,加入的(Zn_1/3Nb_2/3)O₂能完全固溶进入ZrTiO₄晶格中。随着x的增加,样品的烧结温度从1340℃逐渐降低至1260℃,虽然介电常数有所降低,但是样品的Q×f值有了极大提升,且谐振频率温度系数处于近零范围。通过拉曼光谱的研究可以发现,随着x的升高,TiO₆八面体的畸变增大,这是?_f下降的主要原因。通过红外反射光谱计算出了x=0.20的样品的本征介电常数和品质因数,发现介电常数的理论值和实验值接近,而Q×f值由于缺陷等原因的出现使得理论值大于实验值。（1-x）/2ZrO₂-x(Zn_1/3Nb_2/3)O₂-（1-x）/2TiO₂的最佳性能点出现在x=0.25,其微波介电性能为:?_r=35.1,Q×f=40341GHz,?_f=-0.6ppm/℃。ZrO₂-TiO₂系统中不同初始比例对陶瓷微波性能也有极大的影响,故本文继续研究了(Zn_1/3Nb_2/3)O₂取代对ZrTi₂O₆体系烧结行为与微波介电性能的影响,具体化学式为（1-x）/3ZrO₂-x(Zn_1/3Nb_2/3)O₂-2（1-x）/3TiO₂（0.05≤x≤0.45）。在0.5wt%CuO作为助烧剂的情况下,(Zn_1/3Nb_2/3)O₂在取代量较低时出现了除α-PbO₂外的第二相TiO₂相,随着x增大,TiO₂相逐渐消失,?_r和?_f都有所降低,但是Q×f在x≤0.25时持续上升。（1-x）/3ZrO₂-x(Zn_1/3Nb_2/3)O₂-2（1-x）/3TiO₂的最佳性能点也出现在x=0.25处,其微波介电性能为:?_r=42.8,Q×f=41300GHz,?_f=4.5ppm/℃。为了进一步优化材料的微波性能,本实验首次采用了(Zn_1/3Sb_2/3)O₂对ZrTiO₄陶瓷进行改性研究,具体配方组成为（1-x）/2ZrO₂-x(Zn_1/3Sb_2/3)O₂-（1-x）/2TiO₂（0.05≤x≤0.30）。研究表明,相较于(Zn_1/3Nb_2/3)O₂取代的ZrTiO₄样品,(Zn_1/3Sb_2/3)O₂的固溶范围较窄,只有在0.15x≤0.25时才能完全固溶进入ZrTiO₄中,但是少量的(Zn_1/3Sb_2/3)O₂取代相较于(Zn_1/3Nb_2/3)O₂有着更高的品质因数。在x=0.15时陶瓷有最佳的微波介电性能性能:?_r=38.0,Q×f=42306 GHz,?_f=1.27ppm/℃。