在现代无线移动通信系统中如何提高系统传输可靠性、提高系统性能是研究的重点之一。在微波超视距通信系统中,由于多径效应的影响,码间干扰会严重影响系统的误码率。为了使无线通信系统能在恶劣环境下正常工作,在系统中使用空时块编码与频域均衡相结合的技术不但可以有效地消除码间干扰,而且可以充分获得分集增益,从而降低系统的误码率。本论文主要围绕如何在MIMO通信系统中进行空时译码与频域均衡处理展开。首先研究了 MIMO通信系统中的关键技术,通过理论计算及软件仿真分析了 MIMO技术的原理及优势,论述了空时块编码的原理与信号处理算法,阐述了单载波频域均衡技术的原理,并通过与多载波技术的对比分析了其优势所在。在此基础上,完成了在MIMO通信系统中将空时译码与频域均衡技术相结合的系统设计方案,完成了仿真平台的搭建,给出了系统在不同信道条件下的仿真结果。最后根据软件仿真平台,完成了空时译码与频域均衡在FPGA芯片上的模块实现,完成了室内和野外测试。本论文通过以上工作证明了在MIMO通信系统中使用空时译码与频域均衡技术对于提高系统在恶劣环境下的性能是十分有效的,我们在FPGA上实现系统样机并达到了项目设计要求。