为了应对移动数据业务的爆炸性增长,第五代移动通信系统(The Fifth Generation,5G)应运而生。在未来5G的关键技术中,毫米波通信技术已经成为业界关注的焦点。而且,室内场景作为信道建模研究的一个主要场景,毫米波的高损耗特性要求我们必须针对室内场景进行更加深入的研究。同时,多天线技术(Multiple Input Multiple Output,MIMO)是研究信号传播空间特性的主要手段。本文从信道测量平台出发,在已有的单发单收(Single Input Single Output,SISO)平台基础上,设计毫米波MIMO测量平台,并分析验证了基于喇叭天线旋转的虚拟MIMO测量方法,最后将其应用于实际的28 GHz室内场景的信道测量方案中,研究其信道特性。具体研究工作包括:(1)毫米波MIMO测量方案验证。现有的SISO平台只能获取路损、时延等参数,对于空间角度参数,需要MIMO平台完成。本文以SISO平台为基础,在保证时钟同步的前提下,在收发两端分别配置具有8个信号接口的天线切换单元,并且利用定向喇叭天线的高增益补偿毫米波传播的高损耗,设计了八方向环形天线阵列,在理论上完成了 8×8多天线MIMO平台的设计。(2)研究旋转步长对虚拟MIMO测量结果的影响。本文采用喇叭旋转方式来模拟多天线阵列,实现虚拟MIMO,并且对其进行了深入的研究。首先,对虚拟MIMO测量方案进行验证性测量,主要分析了角度功率谱的分布与实际环境的匹配情况;另外,考虑到单一喇叭天线具有一定的波瓣宽度,旋转步长并不是可以任意选取,本文对不同旋转步长对虚拟MIMO测量结果的影响也进行了比较研究。(3)28 GHz室内office场景信道传播特性的研究。信道测量的最终目的是为了信道特性的研究,在对虚拟MIMO测量方案进行深入研究的前提下,本文将其应用于实际的28GHz室内office场景中,然后利用空间交替广义期望最大化(Space-Alternating Generalized Expectation Maximization,SAGE)算法提取空间角度信息。综上所述,本文是面向5G系统,对毫米波信道测量进行了调研,着重研究了虚拟MIMO测量方案,并将其应用于室内office场景下信道测量和信道传播特性的研究。以上研究结果是基于对特定场景和测量的研究,希望对以后信道标准化工作和新技术研究有一定的参考价值。