随着现代大容量数字通信技术的迅速发展，对射频功率放大器的效率和线性度提出越来越高的要求。本文通过对高效线性功放系统优化设计软件进行研究，旨在解决基于数字预失真技术的Doherty射频功放系统设计方案中存在的栅极电压精确控制问题，时延估计校准问题，以及射频功放静态非线性提取问题，从而优化射频功放系统的效率和线性度。精确控制Doherty功放的栅极电压是研制高效射频功放需要解决的重要问题。实际工作中，射频功放的栅极电压值会随着外界温度的变化而变化，这就决定了必须对功放的栅极电压进行自适应控制。高效线性射频功放系统优化设计软件在高精度电压编码算法的基础上采用一种功放栅极电压自适应控制技术，自动控制射频功放栅极偏置电压，实现在工作温度范围内栅极偏置电压的快速优化，从而实现射频功放自动温度补偿，优化功放系统性能。软件测试结果表明，本文所采用的算法精确、快速和可靠。由于功放的输入和输出数据存在延时，无法快速准确提取功放非线性特性，即功放的幅度特性(AM/AM)和相移特性(AM/PM)。本论文重点讨论了基于线性插值、拉格朗日插值和样条插值的时延估计和调整算法,选择了插值效果好、速度快且易于硬件实现的样条插值的时延估计和调整算法。为了提高时延估计和调整算法的准确性，必须提高时间分辨率，在信号采样率固定的情况下只有通过增加插值的样点数，这样对于长时延的估计和调整需要花费更多的资源和更长的处理时间，因此提出了粗时延估计校准和精时延估计校准相结合的两步时延估计算法，有效地解决了时延的准确估计的问题。本文采用两种方法提取射频功放的静态非线性，除了采用传统多项式外，还提出了改进型DEWMA算法提取宽带射频功放的静态非线性。采用基于查找表(LUT)的功放数字预失真线性化技术以补偿射频功放的静态非线性失真。软件测试结果表明，本文采用的线性化技术能较好地改善射频功放线性度。