目前,第四代移动通信4G(LTE)系统正在商用化,该系统为用户提供了更高的传输速率,更好的通信质量。其下行链路中最关键的技术是MIMO技术以及OFDM技术。MIMO技术利用多发多收的通信模式有效地利用频谱资源和空间资源,从而提高系统的传输速率和频谱效率。OFDM技术通过将单路发送信号转换为各路频率正交的多路发送信号,这样就把原来发送信号过信道产生的频率选择性衰落转化为平坦性衰落,能够有效地对抗发送信号通过无线多径信道产生的码间干扰。然而OFDM技术存在峰均功率比过大,且对同步和频偏过于敏感的问题,限制了它更广泛的应用。单载波频域均衡(SC-FDE)技术在抗码间干扰方面和OFDM技术有着相似的性能,但是却能克服峰均功率比过大以及对同步和频偏过于敏感的问题,而且在LTE上行链路中已经得到应用。本文结合工程项目需求,研究了应用于UHF频段,结合应用SC-FDE和MIMO技术的多天线SC-FDE高速数传系统,完成了该系统的具体实现方案和关键算法的设计以及对整个系统的性能评估。本文的研究工作主要包括如下几个方面:(1)针对UHF频段的特点,将MIMO技术和SC-FDE技术相结合,设计完成UHF频段的多天线SC-FDE高速数传系统的具体实现方案,包括调制方式选择、帧结构设计以及空时编译码算法的选择。(2)对接收机中的关键算法进行详细设计,包括系统的信道估计算法、导频结构设计、时间同步算法、频率同步算法以及频域均衡和空时译码算法,给出了各算法的实现方案,并分析了其实现复杂度。(3)对完成的整个系统进行仿真评估。利用MATLAB语言搭建仿真平台,分析了不同应用场景下的误比特率结果。重点针对天线数不同,收发两端不同相对移动速度以及发射机采用不同非线性模型等情况,给出了性能仿真结果,并对仿真结果进行了讨论分析。仿真结果验证了设计方案的可行性。