人们在通信领域取得了一个又一个阶段的突破,从2G、3G、4G时代过渡到了现在的5G时代,6G技术甚至也被提上日程。因此在实际基站设备中使用时,基带信号经过功率放大器进行放大时就很难避免其出现一定的非线性失真现象,为了使得整个通信系统良好工作,需要对于功率放大器进行线性化。目前文献中的方法主要包括回退、前馈等。但近年来学者对于预失真技术研究较多,成为了研究的热点话题。预失真技术可以分为模拟预失真技术和数字预失真技术。而5G最新方案包括以设备为中心、大规模MIMO等等。基于以上存在的问题,本文提出了一种使用FPGA进行实现的基于时分复用的MIMO数字预失真实现技术方案,该方案可以进行自适应预失真,且通过时分复用的方式减少了线性化模块的数量。本文所做的主要工作和创新点主要包括以下几个方面:（1）本文分析了常见的功率放大器行为模型。对比分析文献中经典的Volterra级数模型、DDR模型、GMP模型、DDMP模型,分析了各个模型的组成以及优缺点,并提出了一种权衡模型精确度和复杂度的DDRMP模型。分析模型的准确度和复杂度得出了DDRMP的优越性。通过MATLAB进行仿真验证,得出MPDDR模型同DDMP模型相比以其复杂度不变但NMSE指标提升0.63d B的优势具备相应的优越性的结论。（2）本文对于数字预失真器查找表结构进行了研究。对于目前文献资料里提到的多项式结构数字预失真器和查找表结构数字预失真器进行了对比分析。并重点分析了查找表预失真器的量化方法,包括均匀量化、插值均匀量化等方法。提出了一种基于二次插值的均匀量化查找表的方法,与均匀量化方法相比,线性化效果提升约5d B,平衡了数据索引时间和数据存储容量。（3）本文提出了一种基于时分复用的MIMO数字预失真系统实现方案,基于ADI公司的RF收发板AD9371、Xilinx公司的VC707开发板以及实验室的四通道RF收发板FEM-C进行了三种平台搭建。方案主要分为硬件FPGA部分及软件SDK部分,硬件包括前级数据组合模块、后级数据组合模块、数字预失真模块（包括幅度相位分离、查表以及预失真信号计算）、PL和PS数据交互模块、数据采集模块以及时分复用模块,软件部分包括信号采集、系数计算及查找表生成等功能。并且对各个模块单独进行了仿真,最后整体联合调试仿真并将结果导入MATLAB发现预失真效果较为理想,ACPR满足通信标准-45d Bc的需要。最后三种平台下的实验结果表明设计的数字预失真系统符合预期,能够有效的对于功率放大器进行线性化处理,使得ACPR指标能够满足通信标准-45d Bc的要求。