許多移動通信業者致力于部署LTE-Advanced多天線技術，以改善其移動通信系統的連接性和峰值數據速率。多天線技術可增加發射器、接收器或兩者的天線數量，是提高系統容量的關鍵技術，目前已被應用于無線局域網絡標準，如802.11n和802.11ac。

部署多天線技術，可實現更出色的頻譜效率和更高的峰值數據速率。以下為目前常用的技術：

路徑分集

此技術在發射器或接收器端使用多個天線，藉以改善信號穩定性，或是讓接收器能夠正確地接收所發送的數據。路徑分集也可部署為傳輸分集，以便透過發射器端的多個天線，將數據發送到單一接收器。路徑分集還可部署為接收分集，透過單一發射器將數據發送到接收器端的多個天線。如果通道的訊噪比不佳，這兩種多天線配置有助于改善信號穩定性。

空間多任務

這項用于多重輸入/多重輸出(MIMO)的技術，在發射器和接收器端使用兩個或多個天線來提高空間效率。利用MIMO，在發射器或接收器端的每一個天線，可傳送獨立和單獨編碼的數據信號(數據流)。在通信電路的每一端，個別天線所傳送的數據將結合在一起，以便盡可能減少錯誤，并且全面提升數據傳輸速度。MIMO被廣泛用于許多提供高數據速率的無線技術，例如LTE、LTE-A、WiMAX和WLAN 802.11n/ac。空間多任務技術改進了空間效率和單一用戶的數據傳輸速率。多使用者MIMO是一種空間多任務形式，可在同一頻譜上同時將數據傳送給多個用戶。

波束操控或波束成形

使用多個天線來進行定向發射，以便操控特定接收器的信號傳輸方向。相同的信號經由兩個或多個空間分離發射器同時進行傳輸。此技術使用振幅和相位調整技術，以便用破壞性或建設性方式來結合多個傳輸信號。建設性(或相位同調)信號可用建設性方式結合起來，進而產生一個波束碼型。利用建設性組合，相結合的信號可在接收器天線上提供更多的能量，進而產生更穩定的信號，并且改善接收器端的訊噪比。波束操控/波束成形的好處包括更出色的選擇性、干擾管理、更高的增益，并提供更好的訊噪比。

這些多天線技術被廣泛用于當今的無線通信系統。多天線技術和多用戶波束成形，預料將成為5G關鍵技術，可利用基站安裝的數百只天線，在同一時間與多個移動設備進行通信。這項技術又稱為Massive MIMO。

設計和開發使用多天線技術的通信系統時，隨著天線數量不斷增加，工程師須透過比以往更為復雜的配置來執行必要的系統驗證測試。驗證多天線配置帶來了許多新的挑戰，包括須同時分析多個發射或接收鏈路；以及對MIMO配置進行多信道同步測試。此外，在波束成形應用中，通道之間必須維持精準的時序和同步；而相位同調性可確保適當的通道間相位和振幅測量。多信道同步測試系統具有可擴充性，并可使用共享資源來進行觸發和同步，有助于克服這些測試挑戰。

相位同調性

想要讓不同信號或信道維持同步是個困難的任務，這需要在多儀器環境中進行。一般而言，主要參考信號可用來校準所有的CLK信號。在(圖1)所示的情況下，主要參考信號使用一條PXI觸發線，將初始化觸發傳送到所有從屬的模塊。等到所有通道都準備好之后，則主要單元將送出一個觸發事件的信號，接著所有模塊將在下一個10MHz CLK信號源上開始運作。此方法可確保所有動作的開始時間均經過校準，因此所有信道可同時進行數據擷取或播放。

通用的頻率參考提供時序校準，但不提供相位同調性。在波束成形應用中，這會帶來問題，因為須透過振幅和相位偏移來建立波束碼型。模擬真實世界的傳輸或測量時，通常需藉助通道之間的相位同調性。如果兩個信號在時間上具有恒定的相對相位，代表它們具有相位同調性。如果每一次的信號產生或每個測量通道，都有其獨立產生的信號，則每個信道的相位特性將各不相同，因而很難在多個通道之間實現恒定的相對相位。

藉由使用提供通道間相位同調性的模塊化儀器，可以讓所產生的信號或測量信道之間。具有相位穩定關系。要獲致真正的相位同調性，方法之一是讓每個通道共享一個本地振蕩器(LO)，確保所有通道具有相同的相位特性。利用這種方法，分析儀中的每個降頻器，或是信號源中的每個調變器，都共享相同的相位特性，包括相位誤差。在恒定的相位和通道間時序偏差(每個儀器路徑中的延遲)下，工程師可全面分析射頻路徑的特性，如(圖2)所示。測量系統必須能夠容納信道之間的振幅和相位差異。如未經過校驗，測量結果的準確度將會下滑。使用校驗技術來修正偏移后，工程師可確定所有測量差異均來自于待測物，而非測試設備。進行修正時，首先需測量通道間的差異，然后再進行調整。其方法是針對每個分析儀通道，每次在每個信號源信道上產生一個已知的參考信號，然后對結果進行測量。(圖3)顯示校驗對于波束碼型準確度的影響。

圖2、透過共享的LO來實現多通道分析儀的相位同調

綜上所述，有越來越多無線通信系統相繼采用多天線技術。然而，這將為工程師帶來新的挑戰，因為他們必須針對這些復雜的多信道系統來開發并驗證測試系統和方法。模塊化儀器平臺提供可擴充的信道數、信道間同步，以及相位同調和其他特性，可有效解決這些問題。