为进一步提高空地(air-to-ground,ATG)下行通信容量,建立了三维基于散射体分布的空地 MIMO 单跳同心椭圆环信道模型,结合机载多入多出(multiple input multiple output,MIMO)均匀线阵以及圆阵布局方案,推导了基于阵列结构分量的机载 MIMO 信道相关矩阵,为通过合理设计机载 MIMO 天线结构来提升 ATG 传输速率,分析了阵列结构参数对遍历容量的影响。仿真表明,受 ATG 远距离通信影响,需要扩大天线间隔来提高 MIMO信道容量,且相比于线阵布局,圆阵布局更加适应飞行姿态变化,获得较高的信道容量。