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随着移动通信产业的迅猛发展,频谱资源变得越来越稀缺,现代通信系统通常采用非恒包络的调制方式来提高频谱的利用率,这就要求功率放大器具有更高的线性度。同时,为了提高功率放大器的效率,又要求功放工作在接近饱和区,导致功放呈现出非常强的非线性特性,此外,随着通信系统带宽的扩展,功放的记忆效应也随之增强。为了提高通信质量,必须对功率放大器产生的非线性和记忆效应进行补偿。预失真技术以其性能优异、容易实现、成本较低等优势,已成为目前主流的功放线性化技术。本论文主要研究了宽带通信系统中功率放大器的建模和预失真方法,主要工作和创新点包括：1.阐述了预失真技术的原理和分类,总结了现有的功率放大器行为模型,并对行为模型性能和预失真效果的评价标准进行了介绍。2.提出了一种有效的基于宽带功放强记忆效应特性的PMEC (Parallel MP-EMP-CIMT)模型。该模型由记忆多项式(Memory Polynomial, MP),包络记忆多项式(Envelope Memory Polynomial, EMP)和记忆时刻信号交叉项(Cross Items between Memory Times, CIMT)并联构成。仿真和实验结果表明PMEC模型可利用更少的系数量获得了更高的准确度。3.对传统Volterra级数模型系数量过多的原因进行了分析,在此基础上,通过缩减记忆时刻变量的数量构建了一种新的简化Volterra级数模型。实验结果充分证明该简化Volterra级数模型在准确度,线性化效果及系数量上都具有显著的优势。4.在深入分析功率放大器的物理结构和功能的基础上,利用物理知识对功放的等效离散时域模型进行了一系列简化,提出了一种有效的SPK (Simplified Pysical Knowledge-based)模型。实验结果允分证明针对不同输入信号和功率放大器,SPK模型都具有显著的优势。