随着第三代移动通信系统被大规模地应用在全球通信系统中，国内外的学者们已经开始把眼光投向了新一代的移动通信系统，而其中的最为重要的技术之一就是多输入多输出（Multi-input and Multi-output, MIMO）技术。它在不需要额外带宽的前提下，以更加低廉的成本提供更大的数据传输速率、频谱利用率和信道容量。MIMO技术需要多个天线相互独立工作，同时考虑2G、3G以及4G技术共存的问题，需要每个天线工作在多个频段，那么多个天线共同工作在多个频段时，它们相互之间就会存在强烈的耦合影响，影响天线性能，故而本人针对此问题进行了研究。论文的主要内容为：首先，本文通过引入课题研究的背景以及意义，阐述了MIMO通信技术中提高隔离度的必要性，并介绍了MIMO系统的基本理论，针对MIMO技术中常用的去耦方法做了详细的介绍。其次，本文介绍了PIFA天线的理论，设计了一个双频PIFA天线，该天线覆盖WiMAX中的两个频段，并采用该天线作为双PIFA天线系统的单元，通过设计“F”型枝节以及缺陷地结构来分别提高两个天线在两个频段的隔离度，采用AnsoftHFSS仿真软件对该双天线系统进行仿真优化，然后加工了双天线模型，进行了测试。结果表明，在双PIFA天线系统所工作的两个频段中，PIFA天线间的耦合系数均在-20dB以下。最后，本文介绍了电磁新材料的基本理论和特殊性质，设计了三款多频单极子天线，该天线覆盖WiMAX/WLAN中的频段，并选择“耳朵”形三频单极子天线作为双单极子天线系统的单元，设计了一款负e双频电磁新材料来提高两个天线在两个频段的隔离度，并进行了仿真优化，然后加工了双天线模型，进行了测试。结果表明，在双单极子天线系统所工作的两个频段中，单极子天线间的耦合系数均在-20dB以下。