MIMO(Multiple Input Multiple Output)通信系统采用空间分集和空间复用技术,能够充分利用空间资源,在不增加系统带宽和天线发射总功率的情况下,显著地提高了系统的频谱利用率,大大提高了系统容量。因此,得到了广泛的应用。本文重点研究MIMO通信系统的空时编码和信道估计技术,及其硬件实现方法。首先,本文研究了MIMO通信系统的基本模型;分析了MIMO系统的容量以及信道相关性对信道容量的影响,并通过计算机仿真验证了MIMO通信系统能够显著提高系统容量,且信道相关性越强对系统容量的影响越大。其次,针对中频实验系统的搭建,分析了空时编码的Alamouti编码方案及其性能;总结了平坦Rayleigh衰落的信道估计技术;研究了典型的MIMO信道模型的仿真方法,并基于传统的平坦Rayleigh衰落的Clake模型,给出了2发1收MIMO系统信道模型的仿真方法,该方法能够模拟相互独立的或具有一定空间相关性的MIMO信道特性。然后,针对典型的信道模型、Alamouti编码算法,以及信道估计算法,在中频实验平台上,采用VHDL语言在FPGA上完成了部分算法的硬件实现,并给出了部分实验结果。最后,根据系统调试的需要,利用Delphi软件,编写了相应的调试软件平台,实现了信道参数的实时调整,以及关键模块的参数控制。