MIMO è effettivamente una tecnologia di antenna radio perché sul trasmettitore e sul ricevitore vengono utilizzate più antenne per consentire a una varietà di percorsi di segnale di trasmettere i dati, con percorsi separati selezionati per ciascuna antenna in modo da poter utilizzare più percorsi di segnale.
Il meccanismo di base dietro MIMO è l’algebra lineare. Se ad es. trasmettere N (=2) segnali S0, S1 tramite due antenne e ricevere il segnale su M (=2) antenne R0, R1 quindi possiamo trattare il vettore di ingresso S.S e l’uscita R come vettori.
Ciascuna antenna riceve in linea di principio la sovrapposizione di ciascuna antenna di ingresso.
Durante la propagazione dall’antenna di ingresso a quella di uscita si verificheranno attenuazione, ritardo temporale e rumore additivo che può anche essere descritto da un vettore N.
Il radar MIMO è una tecnologia chiave per migliorare la risoluzione angolare (risoluzione spaziale) dei radar a onde millimetriche.
Questo può essere modellato da fattori complessi hik dove la fase è determinata dal ritardo temporale e la norma rappresenta l’attenuazione dell’ampiezza.
Ci ritroviamo con una matrice H che collega l’input con il vettore di output. Il ricevitore ora deve invertire la matrice H per recuperare il vettore del segnale di ingresso originale S. Di grande importanza è mantenere la matrice H in modo che possa essere invertita. Se è singolare, MIMO non funzionerà. Di solito i segnali di ingresso S sono precodificati sul lato del ricevitore proprio per migliorare questo aspetto.