本论文以ZnNb2O6基微波介质陶瓷材料为主要研究对象，系统地研究了包括材料制备、低温烧结、低烧瓷料与内电极金属Ag的共烧行为、不同晶位的离子取代和两相复合对材料性能与结构的影响以及对材料微波介电性能的调控等在内的一系列基础及技术问题。 利用X射线衍射分析研究了ZnNb2O6微波介质陶瓷中阳离子有序度。发现阳离子有序度提高有助于改善陶瓷的品质因子。提出提高预烧温度和增加保温时间可以增加阳离子有序度，从而改善陶瓷的微波介电性能。 采用CaF2和CuO-V2O5-Bi2O3掺杂对ZnNb2O6陶瓷进行低温烧结，并对低温烧结机理以及第二相的形成和微结构进行了系统研究。发现CaF2掺杂过程中存在离子取代，其低温烧结过程中以固相传质为主。CuO-V2O5-Bi2O3掺杂可以有效的使陶瓷的烧结温度降低到900℃以下。微结构观测发现陶瓷中存在晶界第二相，其成分比较复杂，共含有5种元素包括Cu，V，Bi，Zn和O。HRTEM结果显示晶界第二相中玻璃相与微晶相共存，说明其低温烧结机理是在烧结的过程中，CuO、V2O5和Bi2O3与ZnNb2O6中的Zn形成了低共熔液相，促进了陶瓷的烧结。针对玻璃相对陶瓷介电性能的劣化作用，提出优化烧结工艺，抑制玻璃相的生成，进而改善陶瓷的介电性能。同时，对该体系低烧瓷料与Ag电极的共烧行为进行了初步研究，开发出一种可用于制造片式多层微波器件的低烧微波介质瓷料。 研究了不同晶位离子取代以及两相复合对ZnNb2O6陶瓷结构与性能的影响，其中，离子取代包括A位Mg2+取代Zn2+、B位Ta5+和Ti4+取代Nb5+。研究揭示了不同固溶体和物相的存在范围和条件以及离子取代对陶瓷介电性能的调控规律，获得了两种具有零温度系数的微波介质陶瓷材料。在ZnNb2O6-ZnTa2O6两相复合陶瓷中，发现了由纯相ZnNb2O6和Zn(Nb,Ta)2O6固溶体组成的“芯－壳”结构，提出了“芯－壳”结构的形成机理及产生条件；通过对复合陶瓷介电性能的理论计算及与实测结果的对比，发现了复合陶瓷微波介电性能的调控规律。 此外，论文还对正交晶系介电常数的计算模型进行了讨论。