微波介质材料在现代微波技术中的作用越来越重要。本文以微波介质材料MgTiO₃和Mg_1.8Ti_1.1O₄为研究对象，探讨微观结构与介电性能之间联系，建立材料组成、晶体结构、化学键性质与介电性能间关系。选择频率温度系数补偿材料，实现近零频率温度系数介质基板，介质谐振器的制作。利用ADS软件设计微带滤波器并完成实物制作。1. MgTiO₃体系改性研究：利用传统固相法，选择ZnO、CoO、NiO、MnO氧化物进行二价离子置换，制备（Mg1-xMx）TiO₃（M=Ni, Zn, Co and Mn）微波介质陶瓷；系统研究二价离子对MgTiO₃晶体结构、化学键性质及微波介电性能的影响；采用Rietveld方法对样品进行晶体结构精修，得到MgTiO₃的全谱拟合图。利用晶胞参数、密堆积密度、化学键等建立理论模型，探索晶体结构与介电性能之间关系；选择频率温度系数补偿材料，探索工艺，实现近零频率温度系数微波介质基板的制作；2. Mg_1.8Ti_1.1O₄体系改性研究：探索烧结助剂，选择ZnO为添加剂，研究其降低烧结温度机理，探索其对微波介电性能的改善作用；选择频率温度系数补偿材料，经过固相材料工艺，完成近零频率温度系数微波介质谐振器制作；3.微带滤波器仿真与研制：应用ADS软件完成微带滤波器的设计与仿真，利用FR4板材完成微带滤波器的实物制作，使用网络分析仪测试其性能参数。