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多入多出(MIMO)技术是第四代移动通信技术(4G)和第五代移动通信技术(5G)的关键技术,也是近年来通信系统研发的热点。对于MIMO通信系统来说,设备的性能与信道环境密切相关,要完成MIMO通信设备的多种信道环境测试,比较困难。MIMO信道模拟器则可以提供不同信道环境的测试,验证设备的功能与性能,从而缩短通信设备的研发周期。论文主要完成了对MIMO信道理论的分析,设计了MIMO信道的波形,实现了可配置的MIMO信道模拟器。具体的工作主要如下:第一,MIMO信道模拟器的现状分析。首先对国外的信道模拟器进行介绍,明确了技术挑战。然后对无线信道的基本特征进行介绍,包括了乘性干扰和加性干扰,明确了信道的干扰原理。最后对无线信道的基本模型和MIMO信道模型进行介绍,为后面波形的设计与仿真提供了参考模型。第二,MIMO信道模拟器的波形设计。首先对MIMO信道模拟器的功能需求和性能需求进行分析,明确了需求,细化了指标。然后在此基础上,对MIMO信道模拟器的波形进行设计,包括了MIMO信道模型的波形设计、多径波形设计,瑞利衰落的设计、高斯噪声的设计,并进行了相应的仿真。第三,MIMO信道模拟器的波形实现。根据波形的设计与仿真,在FPGA上面实现MIMO信道模拟器的波形。首先在软硬件架构基础之上,设计了波形的总体结构。然后设计每个子模块的结构,包括相关矩阵模块,子信道模块,高斯噪声模块以及配置参数解析模块,其中子信道模块着重考虑了资源的优化。最后对整体的波形实现做了资源优化分析。第四,MIMO信道模拟器波形的测试与验证。包括衰减测试、时延测试,频偏及多普勒扩展测试,高斯信噪比测试,通道整体测试,验证了波形设计与实现的正确性。论文对MIMO信道的理论与模型进行了研究,并在FPGA上面实现了可配置的MIMO信道模型,为通信设备的测试提供了帮助,对MIMO信道模型的后续研究与实现提供了参考。