功率放大器能将信号放大以便于大功率发射，是无线通信系统中的核心器件之一，其线性度和效率一直是被关注的焦点。非线性失真会对无线通信系统产生诸多不良影响，如使传输的调制信号星座图发生偏移，眼图闭合导致解调困难，误码率增加；使调制带宽内的信号功率泄露到相邻信道，从而干扰邻道通讯等。虽然应用功率回退法，可以提高线性度，但会相应的降低效率。因此，需要采用更高级的线性化技术，在保证效率的同时，减小非线性失真。　　 本文首先介绍了功放的基本设计理论和常见的非线性效应，重点介绍了放大器的记忆效应以及减小记忆效应的方法，随后介绍了几种常见的线性化技术的原理及相应的优缺点，说明了模拟预失真技术的优越性。在设计指标的基础上，本文对模拟预失真功率放大器进行了设计和仿真。给出了驱动级和主功率放大器的详细设计步骤，并对模拟预失真器各个模块进行了专门研究，详细介绍了非线性发生器、移相器、衰减器、延时器的原理，并进行了仿真验证。最后在对模拟预失真系统设计方案的基础上，制作了120W模拟预失真功率放大器，并对该系统进行了调试和测量。最终实现输出120W时，双音信号频率间隔100KHz到2.5MHz范围内，系统三阶交调均小于-40dBc；在双音频率间隔2.5MHz处，输出120W时，三阶交调（IMD3）改善10dB，功率附加效率大于30％。功率放大器的线性度和效率均得到了一定的改善，满足了设计指标。