随着3G移动通信系统投入商用,移动通信中的数据通信业务需求不断扩大。因此,能够实现高速数据通信的多输入多输出( multi-input and multi-output, MIMO)通信技术已成为未来移动通信的重要支撑技术。采用空间分集技术,MIMO能够有效地对抗无线信道衰落进而提升无线通信的可靠性;采用空间复用技术,MIMO系统能够提升无线信道容量进而提升无线通信的有效性。　　目前的无线通信业务主要发生在低频段,越来越繁忙的业务使得低频段变得更加拥挤,已经不能满足高速的数据传输需求,因此需要将注意力转向高频段MIMO信道。与低频信道相比,高频信道可以提供更宽的带宽和更加少干扰的信道,并且由于波长变得更短,高频信道与低频信道相比,天线尺寸更小,使得MIMO系统性能得以提升。　　MIMO系统性能受到空间相关特性制约。空间相关特性直接决定系统的信道容量和分集增益。本文通过理论推导和实际测量等手段对高频宽带MIMO无线信道的空间相关特性进行了深入的研究,并且着重分析了天线阵列方向对天线空间相关特性的影响。　　本文首先简单介绍了MIMO技术及其发展,MIMO技术将对别的系统造成干扰的多径加以利用来提高本身系统的性能。无线信道特性随频段的不同而不同,高频段的MIMO系统在信道衰落特性方面展现出与2.45GHz不同的特性,尤其是天线相关特性有很大的不同,因此要进行深入的研究。　　MIMO系统的空间相关特性对系统的性能有很大影响,在进行理论分析时,对天线空间相关函数的研究即为对空间间隔函数的提取。而空间相关函数和波数谱、角度谱有对应关系,得知其中一个参数就可以求出另外两个参数。不同频段下天线空间相关特性表现不同,通过实验可知在走廊视距环境下,低频段比高频段具有更低的空间相关特性。　　本文的主要研究目标是高频段MIMO信道收发天线阵列方向夹角对天线空间相关特性的影响。阵列方向的夹角主要影响的是接收天线的波达方向,阵列方向夹角不同,接收天线的相关特性也不同。在进行理论分析时,假设了两个环境:单一径环境和多径环境。在不同的环境下,天线阵列方向对天线空间相关特性会产生出不同的影响。　　本文详细的介绍了实际测量中,天线阵列方向对天线空间相关性的影响。笔者基于网络分析仪搭建了6.0-6.4GHz MIMO信道测量平台。采用该平台在典型室内环境展开了大规模MIMO信道测量。测量涵盖走廊视距场景和实验室非视距场景。基于测量数据分析了不同场景下空间相关特性与MIMO天线阵列方向之间的关系。测量结果表明,在走廊视距场景下,天线阵列方向与空间相关特性存在对应关系。与之不同的是,在教室非视距场景下,天线的阵列方向对空间相关特性几乎没有影响。