相控阵技术作为一种多天线技术有着灵活的波束扫描能力和较高的增益,在第五代移动通信中有很广的应用前景。相控阵中功率放大器的线性度极大地影响通信质量,数字预失真（Digital Pre-distortion,DPD）方法是较好的线性化技术,现有的相控阵数字预失真器的训练方法和反馈信号的获取方法存在很多的不足,本文通过深入的研究,提出了针对相控阵发射机的改进的DPD的训练方法和改进的直连单反馈结构,主要内容包括:第一,设计了相控阵数字预失真整体方案,分析了现有的DPD训练方法的优缺点,提出了改进的DPD训练方法。对相控阵数字预失真技术的整个过程进行分析,包括预失真器的学习结构和参数提取过程。针对DPD的训练方法进行了几个方面的深入研究,提出了在最佳训练角度60°训练DPD的改进训练方法,对改进的训练方法进行了仿真实验和结果分析,结果证明该方法提高了DPD训练的简便性,降低了计算量。第二,在前面改进的DPD训练方法的研究基础上提出一种改进的直连单反馈结构来获取DPD训练过程中的反馈信号。该反馈结构在理论上等同于在远场放置接收天线获取空口（Over-the-Air,OTA）反馈信号来训练DPD的方法,但在实际实施过程中改进反馈回路训练的DPD性能往往优于基于OTA的反馈结构。论文对这两种反馈结构分别进行了仿真,证实了改进的直连单反馈结构优秀的线性化性能和抗干扰性能,为相控阵的DPD方案提出一种新的解决方法。第三,搭建4×1全向天线构成的相控阵发射机实验环境对前面提出的改进的DPD训练方法和改进的直连单反馈结构进行了实验测试。实际的测试表明改进的DPD训练方法在最佳训练角度60°训练的DPD系数可以将信号的邻道功率比（Adjacent-Channel Power Rejection,ACPR）由-35 dB抑制到-45.5 dB,具有满意的线性化效果。在对改进的直连单反馈结构的实验测试中发现基于OTA反馈回路的DPD可以将ACPR从-35 dBc抑制到-44.2 dBc,而提出的改进的直连单反馈结构则可以将ACPR从-35 dBc抑制到-49.4 dBc,实验证明改进的单反馈结构明显优于OTA结构训练的DPD性能。本文提出了一种改进的相控阵DPD训练方法和一种改进的直连单反馈结构,并完成实验验证,为相控阵的DPD技术提供了新的解决思路并验证了可行性。