随着通信领域技术的快速进步以及各类微波器件需求的不断提高,微波器件的体积,重量和可靠性变得越来越重要。为了满足微波通信行业中这些器件的技术进步的需求,LTCC技术应运而生。在实现微波器件的良好性能的前提下同时减小器件的空间占用,提高微波器件对于各类环境的适应性,对于性能更优秀,稳定性更高的微波介电陶瓷的研发需求变得越来越迫切。MgO-TiO₂三种结构稳定的陶瓷中的MgTiO₃与Mg₂TiO₄都具备非常优秀的微波性能,因此本文从MgO-TiO₂体系入手,在相同的条件下对MgO-TiO₂体系中的三种陶瓷进行制备和测试。分别对三种陶瓷的密度变化曲线、成分结构、微观结构进行了分析,并且对其性能进行对比,最终选择出其中一种性能能够更加深入研究的Mg₂TiO₄陶瓷进行进一步研究。利用不同替代量的Co²⁺离子替代Mg₂TiO₄陶瓷的Mg²⁺离子来实现Mg₂TiO₄陶瓷烧结温度的降低。实验结果展示出当Co²⁺离子替代量为0.1时,烧结温度条件在1350℃可以获得性能最优秀的陶瓷:Q×f=162265 GHz,ε_r=12.769。在确定Co²⁺离子最佳替代量为0.1后,利用不同含量的LBBS玻璃掺入(Mg_0.95Co_0.05)₂TiO₄陶瓷从而降低其烧结温度,当LBBS玻璃为1.5wt%,烧结的温度条件1200℃的时候(Mg_0.95Co_0.05)₂TiO₄能获得最优秀的性能:Q×f=154123 GHz,ε_r=13.215。为了降低(Mg_0.95Co_0.05)₂TiO₄陶瓷的烧结温度同时使其温度系数接近0,利用Li₂TiO₃与(Mg_0.95Co_0.05)₂TiO₄进行复合,当(Mg_0.95Co_0.05)₂TiO₄与Li₂TiO₃的质量比为0.44:0.56时陶瓷的温度系数最接近0,烧结温度1100℃其性能为:ε_r=16.98,Q×f=110341 GHz,τ_f=-1.3 ppm/°C。在确定了最佳的复合比例后,在(Mg_0.95Co_0.05)₂TiO₄—Li₂TiO₃陶瓷中加入不同含量的LBBS与LBSCA玻璃用来降烧,当LBBS含量2.5wt%,烧结的温度条件900℃得到的样品能获得最优秀的性能:ε_r=19.076,Q×f=126100 GHz,τf=0.98 ppm/°C。在完成陶瓷材料的研制后,利用性能最优秀的LBBS含量2.5wt%,烧结的温度条件900℃得到的样品,完成了一款LTCC滤波器的设计。设计的滤波器性能优秀:中心频率f₀=2.6GHz,带宽300MHz,带内插损低于2dB,反射损耗高于15dB,带外200 M处的抑制大于20 dB,能很好的符合设计的指标。