本发明公开了一种基于神经网络的宽带数字预失真系统和方法，方法包括以下步骤：构建信号拟合模块；基于当前时刻k的基带IQ输入信号X(k)构造的记忆化信号Xm(k)，并以其作为信号拟合模块的输入，在确定的隐层状态量h_state和输出状态量o_state下，输出拟合信号Xfit(k)；在信号拟合模块后级联基于循环神经网络的记忆化处理模块，其中，记忆化处理模块将每次处理后的信号输出并保存，与下一时刻信号拟合模块输出的拟合信号一同作为下一时刻的记忆化处理模块输入。本发明具有添加信号拟合模块解决循环神经网络收敛慢甚至难以收敛的问题，配合使用循环神经网络提高数字预失真系统的精度的有益效果。