深入了解MIMO多天线技术
1. MIMO技术的简介
MIMO（Multiple-Input Multiple-Output）技术最早由马可尼于1908年提出。它利用发射端的多个天线各自独立发送信号，并在接收端使用多个天线来接收和恢复原始信息，从而以更小的代价实现更高的用户速率。那么，如何对这种技术进行深入的认知呢？
2. IEEE802.11词条的参考
首先，我们可以参考百科资料IEEE802.11词条。根据该词条，从802.11n开始，数据传输速率或者说承载的数据量有了很大的提升。具体而言，802.11n引入了40MHz模式，然而根据之前的理论，它的发射范围应该因此降低一半，但事实上数据反而提升了一倍，达到了70m。这是为什么呢？
3. MIMO技术的优势
这就要归功于MIMO技术。我们之前讨论的种种手段都是为了对抗恶劣的多径环境，但多径是否有其积极的一面呢？事实上，MIMO技术是基于多径的，我们称之为空间多样性。多天线的应用有很多种技术手段，其中包括波束成型（Beamforming）和时空分组码（Alamouti码）。这两种技术的优点在于它们不需要多个接收天线。特别是Alamouti码，它只通过数学运算就能利用两根天线实现3dB的增益，非常厉害。
4. 单天线设备的优势
然而，并不是所有设备都能装上多个天线。为了避免旁瓣辐射（即天线方向图上的主瓣旁边的小波束），满足空间上的采样定理，一般以发送信号之一半波长作为实体的天线间距。无论是GSM信号1.8GHz、1.9GHz，还是Wi-Fi信号的2.4GHz，我们暂取2GHz便于计算，其半波长约为7.5cm。因此，我们经常看到路由器上的天线距离大多如此。正是因为这个原因，我们很难在手机上安装多个天线。
通过对MIMO多天线技术的深入理解，我们能够更好地认识到它带来的优势和应用。无论是在无线通信领域还是其他领域，MIMO技术的发展都具有重要意义。
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