随着第三代移动通信的普及，为了满足人们日益增长的网络带宽要求，相应的终端设备的要求也不断被提高。从而第三代移动通信必须不断提高其频谱利用率。而射频功率放大器作为通信系统发射机的最后一级，其线性度也被提出了更高的要求。前馈功率放大器在改善线性度方面是目前比较理想的方法，因此研究多载波高线性射频功率放大器是一项十分有意义的课题。本文首先对通信系统非线性特性进行了分析，重点分析了多载波非线性和变包络调制的非线性。针对这些非线性特性本文对三种不同的线性化技术进行了分析比较，并突出了前馈技术的诸多优点以及前馈系统影响的要素。本文重点分析了在前馈系统的主放大链路中结合使用APD技术、Doherty合路技术和回退技术。在保证功率放大器线性的基础上尽量提高功放效率。课题研究的难点是前馈射频电路设计，以及自适应控制部分。并结合目前3G通信系统的指标要求，具体分析了前馈系统工作原理、通信系统非线性数学模型、软件仿真和检测方法等。针对目前通信系统对通信指标要求的现状提出了在误差提取环路检测时采用最小功率检测，而信号提取环路采用MCU读表的方法，设计实现了一款在GSM频带输出125W，IMD3小于-65dBc，效率高于18%的前馈功率放大器。