MIMO es efectivamente una tecnología de antena de radio porque se utilizan múltiples antenas en el transmisor y el receptor para permitir una variedad de rutas de señal para transmitir los datos, con rutas separadas seleccionadas para cada antena para que se puedan usar múltiples rutas de señal.
El mecanismo básico detrás de MIMO es el álgebra lineal. Si p.e. transmitir N (=2) señales S0, S1 a través de dos antenas y recibir la señal en M (=2) antenas R0, R1, entonces podemos tratar el vector de entrada SS y la salida R como vectores.
Cada antena recibe en principio la superposición de cada antena de entrada.
Durante la propagación desde la antena de entrada a la de salida habrá atenuación, retraso de tiempo y ruido aditivo que también puede describirse mediante un vector N.
El radar MIMO es una tecnología clave para mejorar la resolución angular (resolución espacial) de los radares de ondas milimétricas.
Esto se puede modelar mediante factores complejos donde la fase está determinada por el retardo de tiempo y la norma representa la atenuación de amplitud.
Terminamos con una matriz H que conecta la entrada con el vector de salida. El receptor ahora necesita invertir la matriz H para recuperar el vector de señal de entrada original S. Es de gran importancia mantener la matriz H para que pueda invertirse. Si es singular, MIMO no funcionará. Normalmente, las señales de entrada S están precodificadas en el lado del receptor para mejorar exactamente esto.