即将到来的5G无线通信技术,对频谱效率和数据速率提出了更高的要求。因此,无线通信中对射频功率放大器的线性化技术也逐渐从模拟方法转向数字方法。在现有的线性化技术中,数字预失真系统以其优秀的线性化性能、简易的结构以及广泛的适用性成为主流。同时,通过对基带数据进行处理,数字预失真系统的使用场景灵活且可对多种类型功率放大器系统进行线性化。本文针对实际通信系统闭环运行的场景进行设计,旨在基于FPGA平台进行结构可变、自适应性强的闭环数字预失真系统搭建。本文提出了一种新型的在线闭环数字预失真系统结构,该结构能自动跟随功放系统的非线性特性来改变数字预失真器的参数。结构中使用了与传统结构不同的幅度归一化处理,能避免传统闭环结构中由于幅度误差而引起的参数估计算法发散。该在线结构经过变化负载阻抗的仿真测试,与传统离线结构相比优势突出,从而验证了其优秀的线性化性能和稳定性。此外,本文基于FPGA平台设计并实现了一套闭环数字预失真系统,本设计能在FPGA编译之前,轻松地自定义模型结构和需要使用的自适应算法。设计中实现了复杂的递归最小二乘自适应算法流程,计算精度接近计算机平台。经过实际闭环结构的测试,本设计实现了约24dB的频谱ACPR抑制,经过线性化之后的信号接近于模拟通路的最大线性。