射频功率放大器是现代无线通信发射机的重要部件。基带数字预失真作为一个相对成本较低、易于实现的技术,已经逐渐取代前馈,成为近年来商用基站中最主要的线性化技术。本文主要内容是数字预失真算法的研究和测试验证。与目前广泛采用的间接学习结构不同的是,本文使用的预失真方案是先对功放建模,再对模型进行求逆来进行预失真器的辨识。而间接学习结构的预失真是利用用功放的输入和输出信号来估计功放的后逆,并使用这个后逆来作为预失真器。然而间接学习结构有两个缺陷:一是功放的输出信号经下变频和模数转换会引入噪声,这会使在进行预失真器估计时产生一定的常数偏移;二是功放的后逆是否与其前逆等效依然是未知的。相对来说,采用先建模再求逆的方案可以避免直接使用有噪声的信号,并且可以直接估计功放的前逆。因此,本文采用的方法相对间接学习有更好的性能。本文使用多项式模型来对功放进行行为建模,而预失真方程则是根据多项式的逆来生成的。针对这种预失真方案,笔者提出了两种多项式求逆的算法:一是对基带无记忆多项式求逆,另一种是对记忆多项式求逆。相对传统的多项式求逆算法,可以证明笔者的提出的算法可以求解出一个给定的多项式的最优逆。此外,笔者还利用VSG-VSA(矢量信号发生器和矢量信号分析仪)测试平台进行了预失真算法的测试验证。为了提升VSG-VSA测试平台的性能(测试带宽、精度、动态范围等),本文还引入了相关的数字信号处理技术:包括频谱缝合和线性均衡等。笔者在这个平台上对一个工作在2.14GHz的基于LDMOS晶体管的F类功率放大器和一个Doherty放大器进行了测试。在使用WCDMA信号对F类放大器的测试中,本文提出的预失真算法可以将输出信号的ACPR(相邻信道功率比)改善25dB以上(功放输出功率不降低),使其达到了-58dB。在ACPR测试中本文提出的预失真技术相对于记忆多项式的间接学习预失真有4dB的提升。在对Doherty功放的测试中,本文提出的技术同样能很好的提高功放的线性度。