射频功率放大器是现代通信系统中不可缺少的重要模块,其固有的非线性特性会导致信号失真与邻道干扰。现代通信方案中的OFDM调制信号、高QAM调制信号都有PAPR,一方面,射频功率放大器要保证其对信号的准确放大,需要工作在线性区域,回退工作;另一方面,功率放大器的回退导致其效率降低,目前普通射频功率放大器的效率仅为10%左右。不仅造成了大量的资源浪费,并对邻道通信带来严重干扰。为提高功率放大器效率,Doherty结构,包络跟踪等射频功率放大器得到了广泛的重视与研究,但是,它们的非线性失真严重。为了改善功率放大器的非线性,人们提出了功率放大器的线性化技术,数字预失真。本文首先回顾了功率放大器线性化技术的发展历程,对比了几种线性化技术的优缺点。早期的线性化技术主要采用模拟方式进行,随着现代数字信号处理器件的不断进步,数字预失真因可控可调性好,算法灵活,实现成本较低等诸多优点,成为当前主流的功率放大器线性化技术。全文主要对数字预失真的关键技术作了理论分析与仿真。对射频功率放大器的特征与模型进行了研究,对模型的辨识算法进行了分析与仿真,并对工程实现中遇到的实际问题进行了仿真,分析其对性能的影响。然后,以仿真为指导,以DSP,FPGA等硬件平台为基础,采用自顶向底的设计思路,对数字预失真技术作实现设计。给出了数字预失真实现的功能模块划分,以及算法处理流程。最后,搭建测试平台,结合CFR技术,Doherty功率放大器,对数字预失真实现方案进行了测试与分析。测试结果表明:在输入TD-SCDMA信号经CFR后PAPR为6.5dB的条件下,数字预失真的关键指标ACLR改善达25dB,Doherty功率放大器在有数字预失真辅助的条件下效率可达42%,各项指标均达到设计需求。以上结果验证了高效射频功率放大器数字预失真技术的必要性与有效性,对基站中的射频前端设计具有重要的参考价值。