随着移动互联与信息爆炸时代的到来,有限的频谱资源上需要承载越来越大的数据流量。为了实现该目标,各种非恒包络宽带调制技术陆续在新一代通信互联技术中被广泛采用。新一代无线通信信号与传统通信信号相比具有更大的带宽、更高的峰均功率比,这些特点往往会造成发射通路中以功放为代表的模拟器件呈现记忆性与非线性,导致发射信号产生带内失真和带外频谱扩展,因此功放线性化技术成为发射通路设计的关键技术。而基带数字预失真技术以其设计的灵活性与功能的完整性在多种线性化技术中具有较高性价比,也成为当前研究的热点领域。本文运用自动控制领域的非线性逆系统理论与信号处理领域的自适应滤波技术,围绕非线性行为模型的设计和建模展开了深入的研究和具体的探讨,主要贡献和创新如下：1.系统性地归纳和总结了数字预失真领域和非线性行为模型领域的主要理论和技术以及该领域近期的科研成果。2.以非线性自回归滑动平均模型为例,推导出了基于三种学习架构的三种参数提取算法,并通过仿真实验对预失真学习方法和参数提取算法进行了分析和比对,验证了非线性自回归滑动平均模型的优越性能。文中介绍的三种算法基本上可以满足所有参数化预失真器的建模需要,尤其是其中用于直接参数提取的非线性X滤波递推最小二乘算法,该算法具有收敛速度快、稳定性强、适用范围广对功放建模精度要求不高等特点。3.将单型规范分段线性函数模型引入到功放数字预失真领域。文中对该模型的特点和预失真器的设计与辨识进行了大量的分析、实验与讨论,并采用基底拟合的思路在不提高其维度与参数规模的情况下首次推导出两种特殊的复值单型规范分段线性函数模型,从而最终构造出能够描述记忆非线性失真特征的行为模型,使其由一个单独的非线性行为模型拓展为一组具有相同基底构成的行为模型类。4.针对多维查找表结构的非线性自回归滑动平均模型的一些局限,综合非线性自回归滑动平均函数和特殊复值单型规范分段线性函数的各自特点,提出了一种新的预失真器实现架构。该架构具有多维查找表结构的类似特点,能够在单FPGA或DSP芯片上实现,并最终通过一块FPGA实验板验证了该设计的可行性和有效性。5.针对预失真器实现过程中必须面对的数字输入信号与输出反馈数字信号的同步问题,设计了一种整数倍延迟时间估计+分数倍延迟时间估计的环路延迟估计方法,该方法可以根据实际情况灵活配置,能够达到较高的最终估计精度,文中还通过软件和硬件环境下的仿真实验,验证了环路延迟估计和调整的有效性与可靠性。6.为验证文中所述理论与算法,构建了对应的软件仿真和硬件实验环境。尤其是硬件实验环境的搭建为测试预失真器的真实性能提供了一种必要手段,并为后续预失真产品的设计提供了借鉴。通过该平台已经完成了部分测试验证工作。