随着集成电路制造技术的快速发展，电路设计能力已经很难跟上芯片资源的增长速度，知识产权(IP)内核作为一种灵活的并且可以被重复设计利用的固件，被越来越多的应用到嵌入式系统设计中，它设计的好坏将直接影响到系统的性能和质量。现场可编程逻辑门阵列(FPGA)是近年来发展起来的一种高密度可编程逻辑器件，凭借其强大的并行运算能力被广泛应用于大规模计算的处理。　　 快速傅里叶变换(FFT)作为离散傅里叶变换(DFT)的快速算法，在数字信号处理领域中发挥着重要作用，被雷达、通讯、图像处理等领域所广泛应用。借助于数字信号处理芯片、模数转换器(ADC)芯片以及计算机总线技术的发展，近年来FFT运算也被天文领域用来实现宽带、高分辨率的实时频谱分析，这就诞生了数字FFT频谱分析仪，一个高性能的数字FFT频谱分析仪，除了基本的硬件电路设计以外，一个配套的性能优异的FFT内核也是必须的。　　 本文的研究工作是高性能FFT内核的实现，所做的主要工作如下：　　 1.各种FFT算法的研究。通过分析不同基数算法的运算量和控制复杂度，选择了基4算法作为实现内核的算法，随后讨论了定点算法中由有限字长效应引起的量化误差和运算过程中防止溢出的方法。　　 2.FFT内核的开发。采用处理速度较快的流水线结构实现内核，在对整体结构进行设计之后，分步实现了每个功能模块。通过ISE综合得到所设计的复数1024点FFT内核在Virtex-5系列FPGA芯片上的最大运行频率为237.234 MHz，此时计算一帧1024点FFT运算仅耗时4.316μs。　　 3.FFT内核的仿真与测试。通过对不同输入信号的仿真测试，验证了内核功能的正确性，并通过连续处理能力仿真测试，验证了内核具有实时不间断处理的能力。内核的计算精度较高，仿真测试过程中出现的相对误差保持在3％以内。