微波通信的高速发展亟需性能优异的微波电子元器件,这对微波介质陶瓷提出了更高的技术要求,而低温共烧陶瓷技术恰好能满足以上需求。本论文对低温烧结Ca₅Mg₄（VO₄）₆微波介质陶瓷进行研究了,陶瓷样品的制备采用固相反应法,同时运用元素非化学计量比和B位离子取代两种方法来提高其微波介电性能。通过XRD、SEM等测试手段,本论文对陶瓷样品进行了物相组成和微观形貌分析,同时辅以晶格能、键能等理论计算研究了微波介电性能变化的内在规律。在V元素和Ca元素的非化学计量比研究中,陶瓷样品的Q×f值因相对密度的减小出现了明显恶化。而对于Mg元素非化学计量比Ca₅Mg_4+x（VO₄）₆（-0.05≤x≤0.15）陶瓷样品,其Q×f值在x=0.05时相较于化学计量比样品有了明显的提升,具体微波介电性能如下:ε_r=9.93、Q×f=56192GHz、τ_f=-48.3ppm/℃。相关测试表明,此时轻微过量的Mg²⁺离子并没有生成第二相并且抑制了晶粒的长大。后经理论计算和分析发现,陶瓷样品Q×f值的提升得益于晶粒尺寸的减小、离子有序度的提高以及原子堆积密度和晶格能的增加。在Co²⁺离子取代Mg²⁺离子的研究中,Ca₅Mg₄（VO₄）₆陶瓷的Q×f值在Co²⁺离子掺入后得到了提高,并在Co元素配比为1时取得最大值,具体微波介电性能如下:ε_r=9.65、Q×f=54685GHz、τ_f=-55.3ppm/℃。测试分析显示,Co²⁺离子取代后的样品形成了固溶体,合理解释了Co²⁺离子取代后烧结温度降低的现象。另外,Co²⁺离子的取代使得晶粒尺寸减小,进而促进了Q×f值的提升。Zn²⁺离子对Mg²⁺离子的取代使得陶瓷样品的Q×f值出现了降低,但同时也带来了明显的的降烧效果:在Zn元素配比为2时烧结温度降至750℃。除以上对陶瓷样品Q×f值的研究外,本论文对ε_r和τ_f的变化也进行了相关分析。结果表明,相对密度是ε_r的首要影响因素,当相对密度低于94%时其主导着ε_r的变化;而当相对密度高于94%时,ε_r则主要受单位体积离子极化率的影响。另外,由于V-O键的键能最大,τ_f始终随着V-O键键能的变化而改变。