现代移动通信的迅猛发展,要求通信系统能够提供较高的信道容量和带宽,然而由于频谱资源日益稀缺,只能通过线性调制技术来提高频谱效率。线性调制技术的采用对无线通信系统中功率放大器的线性度要求越来越高。要使通信系统能够提供足够的信道容量且又不产生邻信道干扰,必须通过搭建外围电路来抵消功率放大器产生的失真。目前常用的功率放大器线性化技术有功率回退、负反馈、预失真和前馈等,但能够同时提供较高带宽和高线性度的方法只有前馈。然而前馈系统对环境温度、器件老化、载波频率等因素比较敏感,为了获得稳定可靠的失真抵消,需要通过自适应控制技术对系统进行实时调节,故系统实现较复杂,成本较高。本文首先分析了功率放大器产生非线性失真的原理,并详细阐述了几种常用的线性化技术,进而对比分析了它们各自的优缺点。文章重点分析了自适应前馈系统的控制原理和自适应控制参数的求解算法。本文采用信号相关度最小法作为自适应控制系统的优化准则,这样就克服了由于混频器产生直流分量和因微弱信号被强信号淹没而造成自适应控制参数收敛速度减慢甚至不能收敛到最优值的问题。在下变频模块中,参考美国专利5157345的思想对常用的数字下变频方案进行了改进,使得下变频后的信号成为音频范围内的窄带信号,从而大大降低了对系统硬件的要求。接着采用双音信号作为测试信号对前馈自适应控制系统进行了MATLAB仿真,验证了采用变步长LMS算法能有效地使自适应控制参数从初值分别收敛到各自最优解以及自适应前馈系统对失真信号的抑制过程。最后详细介绍了基于FPGA架构的自适应控制系统硬件电路的设计与实现以及LMS算法在FPGA中的实现与逻辑功能仿真。最终的仿真结果验证了本设计的可行性。