多天线收发技术是二十世纪90年代提出的一项提高频谱利用率的技术。如MIMO天线技术。MIMO技术能在不增加频率资源和功率的情况下成倍地提高无线通信系统的频谱使用效率和信道容量。MIMO天线技术在基站上已得到广泛应用，但由于移动终端设备尺寸受限和功能多样化的需求，设计出小型的低耦合和低相关性的多频MIMO天线一直是终端MIMO天线设计的难点之一。本文首先以天线基本知识为准备，系统地概述了MIMO天线的相关性能指标，简要地介绍了MIMO天线性能参数中的耦合度、相关系数、平均有效增益等，为后面MIMO天线的设计与研究准备好知识基础。其次，在天线单元之间去耦合方法的研究和总结的基础上，通过加载去耦合枝节及缝隙，设计出了一副覆盖2.4GHz频段的小型化MIMO天线，同时利用单极子天线和缝隙天线的低耦合性设计出了一副覆盖2.4GHz的MIMO天线。这两副MIMO天线均具有15dB以上的隔离度和较小的相关性系数，能够保证天线系统的良好MIMO性能。此后，提出了一副小型化的双频MIMO天线，覆盖了WLAN的2.4GHz和5.8GHz两个频段。在该MIMO天线阵列中，天线单元之间引入一个公共的短路接地枝节，该方法在保证天线工作带宽和增益的前提下，不仅大大地改善了天线单位之间的耦合度，还保证了天线的尺寸紧凑和地板的完整。经过计算验证，该天线能够提供良好的MIMO性能。最后提出了一副三频段的MIMO天线，覆盖了WLAN2.4/5.1/5.8GHz和WiMax2.5/3.4/5.2GHz。