Les systèmes de communications modernes requièrent l'utilisation de formats de modulationsqui génèrent des signaux hyper-fréquences dont l'enveloppe est variable avec des rapports entre la puissance crête et la puissance moyenne (PAPR) très forts. Dans ces conditions, l'amplificateur de puisance de l'émetteur est très contraint par une optimisation difficile du compromis entre son rendement électrique et sa linéarité. Ainsi, il apparaît clairement que le développement d'architectures d'amplificateurs visant une amélioration de rendement significative présente un intérêt majeur et on assiste à une tendance assez générale qui consiste à appliquer des techniques correctives de linéarisation aux architectures d'amplificateurs à très haut rendement. Dans ce contexte, il apparaît opportun de concevoir des outils de caractérisation qui sont capables de contribuer efficacement au développement de solutions d'amplifications linéaires et à haut rendement. C'est précisément le développement et l'exploitation d'un tel outil de caractérisation qui fait l'objet de ces travaux de thèse. Une exploitation du système de caractérisation est appliquée à un amplificateur GaN 10W pour deux types de signaux (QAM16 et OFDM). Des résultats de caractérisation de l'amplificateur et une amélioration des performances sont obtenus en appliquant successivement une technique de contrôle de polarisation de drain et une prédistorsion numérique en bande de base. Enfin, une étude est également menée en présence d'un signal de contrôle de polarisation volontairement filtré pour diminuer sa bande passante et alléger les contraintes en terme de couple vitesse/ puissance du modulateur de polarisation.