数字移动通信技术的迅速发展,对无线信道的容量和数据传输速率的要求越来越高,需要采用频谱利用率更高的传输技术。由于通信系统中的很多非线性器件,特别是基站收发系统中的功率放大器的非线性,在频谱利用率提高的同时,增加了带外辐射,产生邻道干扰,直接影响着这些通信系统的性能参数和技术指标。所以,功率放大器的线性化研究具有重要的理论及实际应用价值。本文针对当前宽带信号在高功率放大器上表现出来的非线性和记忆效应,讨论了当前具有极大发展前景的一种线性化技术——数字预失真技术。在详细地研究了几种经典记忆预失真算法的基础上,提出了两种改进预失真算法:LS/SVD精简改进算法和基于Hammerstein模型的LS迭代改进算法。LS/SVD精简改进算法是在经典的LS/SVD算法的基础上,根据功率放大器的特性,精简函数表达式中的部分高阶次项,只保留对预失真器有较大作用的函数项,从而达到减少系统运算量和降低系统资源需求的目的,具有易于硬件实现的优点。但是该算法在一定程度上降低了预失真器的线性化性能,需要在实际操作中灵活应用。基于Hammerstein模型的LS迭代改进算法采用简单的Hammerstein预失真器模型,将一次大运算量的矩阵运算改进为数次小运算量的矩阵迭代运算,在大大降低系统复杂度的基础上仍能取得满意的线性化效果。但是迭代运算需要较多的存储单元,增加了系统的资源需求,不利于硬件实现。在Matlab软件平台上,对几种经典算法和两种改进算法进行仿真测试,证明了改进算法的有效性,在大大降低系统运算量的基础上,仍然可以达到与经典算法近似的线性化效果。最后论文给出了系统在FPGA硬件平台上的设计、实现方案,完成了FPGA硬件平台的基带预失真放大器系统的关键技术功能仿真,验证了系统设计的正确性和算法的可行性。并提出了功率放大器线性化技术的进一步研究方向和建议。