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在MIMO-OFDM系统中，每个接收天线上的信号都是多个发送天线信号的叠加，再加上多径的影响，使得帧同步比一般OFDM系统更加困难，为此提出了一种改进的用于MIMO-OFDM帧同步和载波频偏估计的正交帧头结构．通过在时域直接生成同步帧头，并在频域修正其频域特性，这种正交帧头能够区分每个发送天线到接收天线的不同到达时间，是通常的时域生成的正交帧头的改进，在保证时域正交性的同时，又具有良好的频域特性，有利于数字上变频．Matlab仿真结果表明，这种改进的帧头结构在帧同步和载波频偏估计中都有很好的性能．