Teknologi Multiple Input Multiple Output (MIMO) pada antena memungkinkan tercapainya komunikasi yang sangat efektif dan efisien. Namun terdapat kelemahan pada antena MIMO yaitu dibutuhkan isolation port antar patch yang tinggi dan ukuran yang relative besar untuk perangkat portable. Ada beberapa metode yang dapat digunakan untuk mengatasi permasalah ini salah satunya yaitu metode Defected Ground Structure (DGS) yang cukup popular karena dianggap mudah untuk dibuat.
Pada penelitian ini, antena yang dianalisis yaitu antena mikrostrip single patch rectangular dan MIMO patch rectangular 2 x 2 dengan frekuensi puncak resonansi adalah 3,65 GHz. Antena ini akan ditambahkan DGS atau defected ground structure yang merupakan sebuah metode dengan pencatatan bidang groundplane. Digunakan empat macam DGS yang akan dibandingkan efeknya. Bahan yang digunakan sebagai substrat yaitu FR4 Epoxy dengan permitivitas relatif 4,4 ketebalan sebesar 1,6 mm dan cooper sebagai patch dengan ketebalan 0,035 mm.
Penggunaan DGS bentuk multi ring with slot menghasilkan miniaturisasi sebesar 64,062% untuk single patch dan 73,538% untuk MIMO dari ukuran dimensi awal antena. Nilai VSWR yang paling baik untuk puncak frekuensi 3,65 GHz pada masing – masing desain diperoleh dari bentuk DGS complementary split ring resonator. Hal ini berbanding lurus dengan nilai return loss. Untuk parameter mutual coupling antena MIMO bentuk DGS complementary split ring resonator memberikan efek yang sangat baik dengan mampu mempertahankan isolasi hingga pada jarak pisah antar elemen peradiasi sebesar ?/54. Bentuk ini juga memberikan bandwidth yang lebih lebar dari bentuk lainnya mencapai 5,51% dari batas bawah 2,47 GHz hingga batas atas 2,61 GHz. Untuk parameter gain antena yang paling besar diperoleh dari desain DGS bentuk dumbbell shape baik pada single patch maupun MIMO 2×2. Parameter. Nilai axial ratio untuk antena defected ground structure bentuk CSRR dan U shape mengalami perubahan dari linear menjadi ellips sedangkan bentuk multi ring with slot dari linear menjadi circular dan bentuk dumbbell tidak mengalami perubahan axial ratio pada antena single patch dan antena MIMO. Untuk pola radiasi semua bentuk DGS adalah unidireksional kecuali pada bentuk multi ring with slot, pola radiasinya adalah bidireksional.