移动通信发展迅速,第三代移动通信技术已经大规模商用,移动通信终端用户越来越多。用户对无线网络的通信质量要求也越来越高,现有3G通信系统已不能满足用户日益提高的要求。基于Wi-Fi无线宽带技术具有很高的通信速率,但受到信道拥挤、多径效应、噪声干扰等因素的影响,严重影响了通信质量、降低了传输速率,高质量、高速率的目标难以实现。多入多出(MIMO)技术提供了解决该问题的新思路,即在系统的收发链路两端,均采用多天线,形成多天线发射多天线接收的方式,在不增加设备功率和带宽的情况下,大幅度提高系统容量和频谱利用率。MIMO天线的性能是系统成败的关键。本文首先介绍了无线宽带技术的发展,MIMO技术的研究背景和研究现状,以及MIMO天线的应用,然后结合实际应用,分析了天线实现宽波束的典型方法。本文重点进行了极化分集天线的宽波束技术研究,提出了一种展宽天线波束的新方法,即翼型反射器结构,并利用此结构设计了一种宽波束定向双极化MIMO天线。本文还提出了利用混合环进行矢量合成法,并设计了一种全向双极化MIMO天线。分别制作了天线样机,并进行了远场测试,结果显示达到了预期的设计目标。