随着现代通讯设备向着小型化、高频率化和集成化的飞速发展,对微带线陶瓷滤波器的大小和工作频率的要求也越来与高。这不仅仅对滤波器设计提出了更高的要求,对滤波器介质基板材料的各项性能的要求也越来越高。本文正是从上述要求出发,研究了相对介电常数为25左右,谐振频率温度系数趋近于0的微波介质陶瓷材料的配方。以0.85MgTiO₃-0.15Ca_0.6La_0.8/3TiO₃微波介质陶瓷材料（以下简称为85MLC）为研究对象,系统的研究了非化学计量比,ZnO掺杂,Co₂O₃掺杂,Nd₂O₃掺杂,SnO₂掺杂对材料的物相组成,微观形貌,介电性能的影响。采用固相反应法,在本实验室合成了0.85MgTiO₃-0.15Ca_0.6La_0.8/3TiO₃陶瓷,并对其物相组成,微观结构及微波介电性能进行了表征。XRD结果表明85MLC陶瓷的主晶相为MgTiO₃,次晶相为Ca_0.6La_0.8/3TiO₃,并且伴有少量的杂相MgTi₂O₅。85MLC的最佳烧结温度为1255oC,烧结温度过高会导致陶瓷晶粒的不正常生长,陶瓷样品的致密度变低。揭示了非化学计量比对85MLC体系陶瓷晶相组成、微观形貌及介电性能的影响规律。实验结果表明钛缺失或者过量对85MLC陶瓷的晶相组成基本无影响。钛的缺失使得陶瓷样品表面出现了气孔,当钛的含量增加时,气孔消失,陶瓷变得致密,这表明TiO₂的掺入可以提高陶瓷的致密度,但是当体系中钛含量较多时,体系中生成了更多的MgTi₂O₅杂相,对陶瓷样品的性能产生了不利影响研究了ZnO掺杂对85MLC陶瓷的物相组成、微观形貌及微波介电性能的影响规律。实验结果结果表明,ZnO可以促进陶瓷晶粒的生长,从而提升了致密度,略微提升了陶瓷样品的相对介电常数。然而由于ZnO的易挥发性导致了体系中TiO₂的含量相对较多,随着ZnO掺杂量的增多,体系中的杂相略微增多,些许恶化了陶瓷的Q×f值。研究了Co₂O₃的掺杂对85MLC陶瓷的物相组成、微观形貌及微波介电性能的影响规律。结果表明少量的Co₂O₃的掺杂可抑制体系中杂相MgTi₂O₅的产生,从而改善陶瓷材料的Q×f值。但当Co₂O₃的掺杂量过多后,又会产生新的杂相Mg2TiO4,恶化了陶瓷材料的性能。研究了Nd₂O₃的掺杂对85MLC陶瓷晶相结构、微观形貌及介电性能的影响规律。分析发现由于Nd3+离子的离子极化率较La3+离子的离子极化率要低,导致陶瓷体系的相对介电常数有所降低,与此同时体系的Q×f值也有所降低。但是当x=0.2时,陶瓷样品的谐振频率温度系数最接近于零。研究了SnO₂掺杂对85MLC陶瓷的物相组成、有序度、微观形貌及介电性能的影响规律。实验结果表明SnO₂少量掺杂可有有效地提高陶瓷的烧结致密度,由于SnO₂的在高温下极容易挥发,陶瓷表面出现了大量的气孔,然而陶瓷内部相较与陶瓷表面气孔要少,十分致密。在本课题所研究中,获得如下具有较优微波性能的体系（测试频率6.2GHz）:（1）0.85Mg0.90Zn0.10TiO₃-0.15Ca_0.6La_0.8/3TiO₃:εr=25.04,Q×f=43363GHz。（2）Mg0.85Ca0.09La0.04Ti0.95O₃:εr=23.49,Q×f=55984 GHz,τf=+3.28ppm/℃。（3）0.85MgTiO₃-0.15Ca0.6La0.6/3Nd0.2/3TiO₃:εr=24.76,Q×f=47500GHz,τf=+0.5ppm/℃。（4）0.85MgTiO₃-0.15Ca_0.6La_0.8/3TiO₃-0.010SnO₂:εr=24.96,Q×f=50500GHz。（5）0.85MgTiO₃-0.15Ca_0.6La_0.8/3TiO₃+1wt%Co₂O₃:εr=24.28,Q×f=55000GHz。