本发明公开了一种提高数字预失真稳定性的方法，通过对功放输出信号采用斯密特正交化方法对其不同记忆深度和多项式阶数的时间序列矩阵进行正交化处理，按记忆深度和阶数从小到大的顺序依次将正交化矩阵与功放输入信号相关，并从功放输入信号中将相关部分减去，根据预失真的目标门限确定当前信号对应的多项式阶数和记忆深度，并实时检测当前信号的最大幅度和带宽变化，如果发生变化，则重新计算当前信号对应的多项式阶数和记忆深度，根据多项式阶数和记忆深度计算预失真系数。本发明提高了求解预失真系数的稳定性，减小了预失真系数的动态范围，提高了预失真处理的精度，提高了跟踪快变信号的能力。