随着全球移动通信网络的飞速发展，4G/5G网络广泛部署于各种复杂的应用场景，微波传输作为移动回传市场的主力军同时面临重要挑战。由于窄频带及频谱资源的紧张，常规的容量提升手段逐渐难以满足各种多样化的场景需求，因此微波MIMO(Multiple-Input Multiple-Output) 技术作为新的提升传输容量的方法逐渐受到关注。
MIMO通过提前计算合适的天线间隔来保证正交信道，利用发射端的多个天线各自独立发送信号，同时在接收端用多个天线接收并恢复原信息，实现空间的复用, 达到大幅提高无线频谱利用率及传输带宽翻倍的目的。
为实现正交信道，需要根据载波的波长λ设置同一侧的两个天线之间的间隔，保证两个发射天线分别发送的信号到达同一个接收天线的时间差为1/4λ。接收机将接收信号进行90°的移位后相加，最后得到幅度翻倍的输出信号。
根据站点两端天线间距是否对称，可分为对称通道模式和非对称通道模式两种场景。通过公式推导，可以得到两种场景的最优天线间距。
对称通道模式
非对称通道模式
注：λ是波长，D是链路距离
MIMO天线间距对性能影响较大。假设理想间距为D，S1作为信号，S2作为干扰，从下图可以看出D->0.5D对性能的影响。对于天线间距为D的场景可以实现理想的90°相位差将S2作为干扰进行抵消，S1信号会扩大一倍。但天线距离为0.5D时，相位差则无法保证，导致干扰S2被抵消的同时，信号S1也会被减弱，信噪比会变差，影响MIMO的性能。
MIMO技术是在不增加频谱资源的情况实现链路传输容量翻倍的重要手段，主要可用于解决客户频段资源匮乏、频点价格昂贵、新频点申请困难、单双极化分开收费等痛点问题。对于NxN的MIMO场景优势最主要有两点：
对于N个通道仅需要使用1对频点即可实现，极大的节约频谱成本。
使用相同的频点对情况下，NxN的MIMO将会增大最多N倍的链路容量。
通过上文中的最优距离公式可以看出，MIMO场景实现的难易程度与链路距离成正比，与工作频率成反比，所以MIMO更适宜短距离、高频段的应用场景。同时多径对MIMO的性能影响较大，MIMO的部署场景应避免跨水域进行。
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