现代通信系统中大多数采用了频谱利用率高的线性调制技术，如QPSK，QAM和8PSK等等。这些调制技术的特点是信号的幅度是非横包络，即具有一定的峰均比。高峰均比的调制信号对功放的设计提出了更高的要求，高峰均比意味着功放大多数情况工作在饱和点以下，代价是效率低。为了提高功放的效率，通常让功放工作在饱和区或采用一些高效率功放技术（如Doherty），但是这些高效率功放的线性度较差，结果导致信号频谱展宽和误码率上升。因此，现代的通信系统中多数采用线性化技术+高效率功放技术来缓和效率与线性度之间的矛盾。在众多线性化技术中，数字预失真技术是最有效的技术之一。本文先介绍功放的非线性分析，说明了功放的射频模型与功放的基带模型之间的关系。介绍了Wiener，Hammerstein和Memory Polynomial等几种有记忆的基带功放模型，此外还说明非恒包络信号对功放模型影响，即功放的特性主要受平均功率的影响。本文研究的重点是预失真模型参数提取过程，即如何将估计的预失真模型参数应用于预失真器。功放输入输出数据需要归一化至某一功率电平，这样估计出的参数才能直接用于预失真模型。先介绍间接学习结构的参数提取过程，并介绍两种增益选择方式（最大增益类型和最大功率类型）的预失真参数提取过程，然后提出通用的参数提取模型并作详细讨论。本文还详细说明了预失真器对输入信号峰均比的影响，即预失真器输出信号的峰均比高于输入信号的峰均比，这导致预失真信号的平均功率低于训练信号的平均功率。由于平均功率不同而导致功放的特性发生变化，预失真模型已经偏离功放的逆模型，从而达不到预期的预失真效果，解决的办法是通过迭代或结合削峰技术。此外本文还介绍了复数QR分解在FPGA中的实现。本文最后研究基于LTE信号的数字预失真验证系统设计，包括LTE信号产生，插值，数字上下变频，基于参数插值的预失真器以及模拟上下变频的设计。并指出系统设计中需要考虑的关键点，给出了数字预失真测试结果，并对测试结果和存在的问题作了详细分析。测试结果表明，对于5MHz带宽的信号，相同输出平均功率下，加预失真后功放输出ACPR改善约13dB。