随着无线通信技术的不断发展,人们对于各种通信方式的需求也不断提高,但是传统通信方式由于其较低的频率利用率,无法满足各种通信需求。为了提高频谱利用率来满足人们的需求,5G通信技术作为一种全新的通信方式得到了越来越多的研究。功率放大器是5G通信系统中最重要的组成部分之一,其主要功能是将调制后的信号进行功率放大,使得其达到发射天线相匹配的发射功率,并保证系统接收设备可以获得较强的信号功率。它会对整个通信系统产生较大程度的非线性失真影响通信系统的质量。因此研究一种全新的补偿技术对射频功率放大器的线性化预处理变得十分重要。功放线性化技术很多,但数字预失真技术具备实现简单、成本低、对具有强非线性的功放具有很好的效果,逐渐成为主流的功率放大器线性化解决方案。本文主要对宽带射频功率放大器的数字预失真技术进行研究。主要研究工作包括如下两个方面:文章首先对无记忆多项式预失真模型和Volterra级数的带限数字预失真模型的基本原理进行了研究,选择间接学习结构作为预失真系统的学习结构,通过MATLAB对无记忆多项式预失真模型和Volterra级数的带限数字预失真模型进行性能仿真,其ACPR(邻近信道功率比)左右值可以分别达到-39d Bc、38.55d Bc和-68.81d Bc、59.34d Bc。其次利用Xilinx公司XC7K325T芯片的FPGA(现场可编程逻辑门阵列)硬件开发平台对无记忆多项式模型进行硬件实现,FPGA实现的模块主要包括:ADC(模数转换)模块,数字上变频DUC模块,滤波器模块,DPD模块,数字下变频DDC模块,DAC(数模转换)模块,其中DDC、DUC模块,滤波器模块,以及各个模块中的乘法、加法等计算单元采用IP核来实现。最后搭建硬件测试平台对预失真性能进行测试,分析对比实测结果和仿真结果。通过FPGA实现的无记忆多项式预失真模型,其ACPR左右值可以达到-39.0d Bc、-38.23d Bc,与MATLAB的理论仿真相比ACPR值损失了大概1.9d B和1.6d B,这是由于在FPGA设计过程中,存在较多的位宽截取等过程,因此对最后的预失真输出有一定程度的影响,此外FPGA系统输出的信号数值为整数类型,当输出信号位宽较小的时候,存在较大的误差。针对上述两种传统数字预失真技术所在的缺陷和不足,研究了一种带限数字预失真模型,该模型通过二阶DDR模型结合MP模型(2-oder DDR and MP model,2-DDR&MP)的方式来描述功率放大器的特性;利用MATLAB对新提出的2-DDR&MP带限数字预失真模型进行了性能仿真,其ACPR左右值可以达到-65.2d Bc、-64.34d Bc,相对于传统的无记忆多项式预失真模型和Volterra级数的带限数字预失真模型分别提高了26.2d B、25.79d B和3.39d B、5d B。然后通过Xilinx公司XC7K325T芯片的FPGA硬件开发平台对新模型进行实现并搭建硬件测试平台对预失真性能进行测试,分析对比实测结果和仿真结果,其ACPR左右值可以达到-58.82d Bc、-57.74d Bc,相对于传统的无记忆多项式预失真模型提高了21.82d B、21.51d B,测试结果表明设计达到预期目标。