本文通过传统固相合成方法获得了铋层三层状化合物Bi₄Ti₃O₁₂和二层状SrBi₂Nb₂O₉系微波介质陶瓷,同时也对其进行了制备工艺的优化和离子掺杂的改性研究。本实验采用的测试手段主要有体积密度、XRD、SEM及网络分析仪等。本文研究了Ca²⁺离子掺杂的Ca_xBi_4-xTi₃O_12-x/2（x=0.0、0.6、1.0、1.2和1.4）陶瓷的微观结构和微波介电性能。XRD结果表明,当x=1.4时,出现第二相,即陶瓷的固溶极限为x=1.2。随着Ca²⁺离子掺杂量的增加介电常数和Q×f值均是先增大后降低,当x=1.2时微波介电性能最好。系统地研究了Ca_1.2Bi_2.8Ti₃O_11.4微波介质陶瓷,主要探讨了合成温度、烧结温度及保温时间等工艺对其介电性能的影响,经过工艺优化的Ca_1.2Bi_2.8Ti₃O_11.4陶瓷在较低的烧结温度（1050℃）保温5 h下表现出较好的微波特性:ε_r=166,Q×f=704 GHz（at 3.2 GHz）。本文研究了Ca²⁺、Nb⁵⁺离子和Mg²⁺、Nb⁵⁺离子等量复合掺杂及外加Mn元素对Bi₄Ti₃O₁₂陶瓷微观结构和介电性能的影响。经研究发现,对于复合取代来说,Ca²⁺、Nb⁵⁺离子对Bi³⁺、Ti⁴⁺的取代效果不如Mg²⁺、Nb⁵⁺离子对其的取代。在Mg_xBi_4-xNb_xTi_3-x O₁₂（x=0.0、0.1、0.2、0.3和0.4）,当x=0.1时,在1100℃烧结温度下保温5 h下,Mg_0.1Bi_3.9Nb_0.1Ti_2.9O₁₂的微波介电性能为:ε_r=113.57,Q×f=586GHz（at 3.95 GHz）,比不掺杂的Bi₄Ti₃O₁₂的Q×f值提高了接近一倍。通过外加Mn的条件可以有效改善Bi₄Ti₃O₁₂陶瓷在1 MHz频率下的介电性能,但是并不会改善微波条件下Q×f值。本文研究了Ca²⁺离子掺杂的Ca_xSr_1-xBi₂Nb₂O₉（x=0.0、0.3、0.6和1.0）陶瓷的微观结构和微波介电性能。SEM结果表明,随掺杂量的增多,晶粒生长逐渐变大。当配方为CaBi₂Nb₂O₉时,综合性能较好,在1050℃烧结温度下得到的微波性能为:ε_r=98,Q×f=672 GHz（at 2.92 GHz）。本实验还研究了外加Mn元素对CaBi₂Nb₂O₉的影响,在1 MHz频率下,CaBi₂Nb₂O₉-0.1wt%MnCO₃在1050℃烧结温度下取得的介电性能为:ε_r=116.71,tanδ=3.48×10^-3。