SAW/BAW器件凭借高性能、低损耗、小尺寸等优点被广泛应用于移动通信系统的射频前端,是实现信号选择和保证通信质量的关键元器件。第五代移动通信技术（5G）对射频前端的多通带和功率处理能力提出了更严苛的要求,射频模组的集成化程度和功率密度持续增高,这使得射频前端器件面临严重的非线性问题。SAW/BAW器件产生的非线性谐波和互调失真（IMD）会显著恶化信号收发灵敏度。目前,SAW/BAW器件非线性的产生机制尚未完全明确,缺乏有效的调控和抑制措施。针对这一问题,本文从理论仿真和实验测量两方面深入研究了射频SAW/BAW器件的非线性,形成有效的非线性仿真预测、实验测量和设计调控方法,具体研究内容总结如下:（1）针对现存理论模型局限于分析单一类型声学器件非线性的问题,本文基于有限元法（FEM）和微扰理论提出了SAW/BAW器件通用的非线性建模方法。根据固体热力学详细推导含有高阶电弹微扰项的非线性压电本构方程,并导出求解非线性响应的耦合控制方程组,及计算谐波和IMD信号所需的微扰项频域表达式。阐述了SAW/BAW器件非线性建模的流程要点及外围电路条件的处理。（2）为准确计算进而预测SAW/BAW器件非线性响应水平,本文构建了厚度伸缩模式BAW谐振器非线性2D FEM模型,对BAW谐振器的二次谐波（H2）和三次谐波响应（H3）进行仿真计算,模型可以有效分析不同结构和层厚设置BAW谐振器的谐波响应;建立了声波模式为水平剪切型声表面波的SAW谐振器非线性Quasi-3D FEM模型,有效地计算SAW谐振器的H2、H3及IMD3信号,各非线性信号仿真结果与实验测量一致。（3）本文搭建了SAW器件非线性谐波信号的测量系统,通过优化仪器设置改善系统测量动态范围,调试连接附件配置和输入功率控制实现系统非线性背景噪声水平降低至-130d Bm及以下水平。制备了两种结构参数不同的SAW谐振器,准确测量了其H2和H3信号水平并分析其频率特性。（4）综合实验测量和模型仿真结果,本文研究了压电材料非线性产生机制对谐波和互调失真信号的贡献,揭示非线性信号产生的主要机制。利用非线性FEM模型预测不同电极结构和材料的SAW谐振器H3响应,探究电极黏附层厚度和电极材料选择对H3响应幅度的影响,为研究SAW器件非线性调控机制和设计制备高线性度SAW谐振器提供了思路。