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本发明涉及一种微波介质陶瓷及其制备方法；其结构式为a(MgxMyTizO3)-b[(***)TiO3]，其中M为Co、Zn、Zr或Sb，x=***~1，y=***~***，z=***~***，且x+y+z=2；a=***~***，b=***~***，且a+b=1；分别按照MgxMyTizO3和(***)TiO3的化学配比称取原料，球磨烘干得颗粒均匀的粉料；将粉料预烧后按照a∶b=(***~***)∶(***~***)混合后二次球磨，得到的混合粉料烘干后加粘结剂，造粒研磨，过筛压成生坯，将生坯于高温烧结得到微波介质陶瓷。本发明提供的钛酸镁基微波介质陶瓷材料，介电常数为15~25之间，高品质因素Qf值大于200000GHz，近零的谐振频率温度系数τf=-2ppm/℃，大大改善了钛酸镁陶瓷的介电性能。