近年来,无线通信技术不断更迭演进,无线局域网（Wireless Local Area Network,WLAN）的身影已经出现在社会的各行各业,多输入多输出（Multiple-Input Multiple-Out,MIMO）技术的运用更是有效改善了通信质量,提高了无线信道容量。随着用户需求的提升以及物联网等应用的推动,无线通信设备不断呈现小型化、多频化的趋势。MIMO天线作为MIMO无线通信系统的核心部分,其性能的优劣决定着通信质量的好坏。因此,对于具有尺寸小、多频特性、隔离度高等特点的MIMO天线研究显得尤为重要,成为当前无线通信研究的一大热门方向。本文在天线基本理论以及MIMO技术研究的基础上,针对当前MIMO天线的发展趋势,设计了四款WLAN双频MIMO印刷天线。第一款MIMO天线通过介质基板正反两面的两个倒L形辐射枝节以耦合馈电的方式实现了双频特性,而T形去耦结构的加载极大地削弱了天线单元之间的耦合电流;第二款MIMO天线通过在倒L形辐射枝节基础上加载一条水平辐射枝节并进行弯折处理,分别实现了小型化和双频化,天线单元之间放置一条金属中和线,改善了天线的隔离度;第三款MIMO天线通过对椭圆形辐射贴片进行裁剪以及加载缝隙的方法实现了双频特性,天线单元以正交方式进行摆放,减少了相互之间的耦合;第四款天线在第三款天线的基础上,将天线单元数目扩展到了四个,设计了一款四单元MIMO天线。本文在天线设计时,对设计过程做了详细分析,采用HFSS 13.0仿真软件构建天线模型并对其结构参数进行了优化,按照优化后的最终尺寸对天线主要性能参数进行了仿真分析。仿真结果表明,四款MIMO天线在WLAN 2.4GHz频段内有效带宽分别为0.14GHz、0.39GHz、0.82GHz、1.09GHz,在WLAN 5GHz频段内有效带宽分别为1.23GHz、0.79GHz、0.94GHz、0.74GHz,能够完全覆盖WLAN频段,且天线的S₁₁和S₂₁均分别小于-10dB和-15dB,具有良好的阻抗匹配特性和隔离特性。根据天线仿真模型对天线进行了实物加工,并使用矢量网络分析仪对天线的散射参数和电压驻波比进行了实测,测试结果和仿真结果基本吻合,说明所设计的四款MIMO天线具备良好的性能,在WLAN系统中具有一定的应用价值。