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为了能在有限的带宽内承载高速大容量数据流,毫米波无线通信系统通常为复杂的多载波调制系统。多载波电压的幅度和相位往往会产生很高的峰均比,这会使得传统的毫米波功率放大器进入饱和工作区从而产生强非线性失真,引起信号的失真和带外干扰,这严重制约着毫米波无线通信系统的性能。线性化技术是改善功率放大器非线性失真的技术,预失真技术是毫米波频段主要的线性化技术之一。随着毫米波无线通信系统对功率放大器的线性性能要求越来越高,针对毫米波预失真技术的研究也变得日趋重要。本文针对毫米波TWTA和SSPA的非线性特性,基于矢量叠加原理提出了一种模拟预失真技术。我们利用该技术结合串联式肖特基二极管和并联式肖特基二极管的非线性特性设计了一款Ka波段预失真线性化器。实验结果证明该预失真线性化器可以改善TWTA和SSPA的非线性失真。本文基于对并联式肖特基二极管特性的理论分析,提出了一种多级级联结构模拟预失真线性化器。我们利用该结构针对TWTA和SSPA分别设计了一款Ka波段预失真线性化器,完成了仿真、加工、装配和测试工作。测试结果证明其预失真性能优异。在此基础之上,本文研制了一款Ka波段适用于SSPA的预失真驱动放大器。测试结果表明该预失真驱动放大器可提供1.1dB~4.1dB的增益幅度扩张和-10°~-34°的增益相位压缩的非线性补偿。双音测试结果表明其在29.6GHz~30GHz频带内对三阶交调改善为10dB以上,最高可改善19dB。本文运用矢量叠加原理对预失真线性化器进行设计,对毫米波功率放大器线性化技术相关理论的研究有着重要的贡献。研制出的多级级联结构预失真线性化器性能优异易于集成,具有良好的宽带特性。在此基础上研制的Ka波段的预失真驱动放大器将预失真线性化功能集成在驱动放大模块内,具有重要应用意义。