多入多出(Multiple Input Multiple Output-MIMO)将成为第四代(4G)移动通信主要标准之一是因为MIMO能在不增加带宽的前提下大幅提高频谱利用率以达到很高的信道容量,但是要实现MIMO高的信道容量的前提是对MIMO无线信道空域特性精确并深入的认识。本文将采用实验的方法来刻画窄带MIMO无线信道的空域特性——信道矩阵,同时采用最大似然估计算法(Maximum Likelihood Estimate——MLE)来求解MIMO无线信道矩阵。首先我们推导并证明了MLE求解信道矩阵的各个步骤;其次我们通过仿真MLE算法分析了该方法产生的误差对估计结果的影响;然后我们设计实现了MIMO无线信道测量系统,包括硬件系统和软件系统。在设计测量系统的过程中通过反复的仿真和调试,我们优化了硬件系统的性能并改进了软件系统的算法,提高了码同步的效率和中频提取的精度。最后我们还在实验的基础上证明了我们的测量系统的正确性和精确性。