随着无线通信技术的飞速发展与不断进步,功率放大器（简称PA）的线性度越来越成为无线通信系统的一个重要指标。为了提高PA的工作效率,使PA工作于接近饱和区（非线性区）,当PA工作在非线性状态时会产生带外频谱扩展,导致邻道信号干扰,在带内影响传输信号质量,导致传输失真进而增加了误码率等。运用数字预失真（简称DPD）技术解决功放失真问题已然成为一种行之有效的技术手段。由于不同的PA具有不同的特性,导致PA有较多模型可供选择,不同特性的PA模型有着不同的DPD系统的软硬件实现方案,而软硬件实现方案的推广又由其设计成本所决定。在此背景下,本文深入讨论不同的PA模型,针对低成本DPD系统的软硬件实现关键问题展开研究,完成了相应的软硬件设计和实验验证测试。本文首先介绍了PA DPD系统不同的数学模型,如Salesh模型、Volterra模型、Wiener模型等。通过不同的PA模型之间的对比,分析其优缺点并指出其适用的场景。重点研究了基于记忆多项式的自适应模型,由于记忆多项式模型不仅考虑当前PA的状态,还考虑了其电记忆和热记忆效应其更准确的描述了功放特性,而且记忆多项式的算法复杂度低适用性强,实现成本较低,本文通过算法仿真证明了该模型的有效性,然后对其进行了软件验证。接着,对PA DPD的算法和相关技术进行了深入的探讨,重点研究了其软硬件的实现。理论分析表明,不同的PA模型有着不同的算法复杂度,此外,硬件的计算能力以及存储能力等都是设计PA DPD的关键问题。本文给出了PA DPD系统的硬件平台的设计方案及软件系统的开发过程。硬件部分介绍了以Xilinx公司的AX7020的CPU为主控制核心、ADC采用ADS4246为主芯片（双通道分辨率为14bit,采样率最大为160MSPS）、DAC采用DAC5672为主芯片（双通道分辨率为14bit,采样率最大为275MSPS）的设计,然后进行原理图设计、PCB布线、硬件加工及系统测试。系统软件部分介绍了嵌入式软件环境的搭建、Linux操作系统的移植、数字预失真软件代码的实现。最后,搭建了PA DPD系统测试平台,对所设计的软硬件系统进行了测试与分析。实验结果显示,通过AX7020为CPU的硬件平台加上记忆多项式算法可以在有效解决PA非线性问题的同时,大大降低数字预失真系统的制造成本。