在雷达、导航、通信、电子对抗等毫米波领域中,毫米波功率放大器作为发射机的末端具有极其重要的作用。而诸如PSK、QPSK、QAM等线性调制技术和多载波技术对功率放大器的线性度提出了较高的要求以减小频谱扩展和交叉调制。因此毫米波功率放大器的线性化技术对提高频谱利用率和毫米波技术的发展具有非常重要的意义。　　 模拟预失真性能适中、电路结构简单易于实现,应用前景十分广泛。本文首先研究了功率放大器的非线性特性和行为建模,着重研究了复幂级数模型、Hammerstein模型和记忆多项式模型。接着推导了三阶预失真器和三阶／五阶预失真器改善功率放大器线性度的模型理论,并基于设计的两款新型非线性发生器提出了新型双环路模拟预失真系统(PDPA-1)和三阶／五阶互调分量可独立调控的新型三环路模拟预失真系统(PDPA-2)。分别设计了其元部件Wilkinson功分器、新型宽带3dB分支线耦合器、低相移电调衰减器和360度可调移相器。系统仿真结果表明:PDPA-1对L频段主功放MSA0711的IMD3改善了9dBc,IMD5改善了8.7dBc；PDPA-2的IMD3改善了20dBc,IMD5改善了26dBc。　　 深入研究了ADS Amplifier2建模理论,基于实测数据建立了毫米波主功放AMMP-6333的ADS Amplifier2模型。研究了CCPS和ICCPS理论,基于此理论设计仿真了毫米波模拟预失真器。对毫米波模拟预失真器实物进行了加工测试,实测的结果表明:IMD3改善了5～7dBc,但IMD5恶化了1～2dBc,本文对此作了分析并提出了改进方案。