随着电子技术和集成电路技术的飞速发展,数字信号处理已经广泛地应用于通信、信号处理、生物医学以及自动控制等领域中。离散傅立叶变换(DFT)作为数字信号处理中的基本变换,有着广泛的应用。特别是快速傅立叶变换(FFT)算法的提出减少了N极大时DFT的运算量,使得数字信号处理的实现和应用变得更加容易。经过四十多年的发展,FFT算法理论已经趋于成熟,但是其具体实现方法依然有待深入研究。面向高速、大容量数据流的FFT实时处理可以通过数据并行处理或者多级流水线结构来实现,特别是流水线结构使得FFT处理器可以通过对模块级数的控制更容易的实现不同点数的FFT计算。FPGA是近年来广泛应用的超大规模、超高速的可编程逻辑器件,由于其具有高集成度、高速、可编程等优点,大大推动了数字系统设计的单片化和自动化,缩短了单片数字系统的设计周期,提高了设计的灵活性和可靠性,在超高速信号处理和实时测控方面有非常广泛的应用。因此FPGA非常适合实现FFT算法。本文在分析和比较了各种FFT算法后,选择了基-2时域抽取算法作为FFT处理器的实现算法,采用了一种高速、流水线结构的FFT处理器架构,并使用VHDL语言设计了一种切实可行的基于FPGA的FFT处理器的实现方法与硬件结构。最后采用QuartusII及Modelsim进行了FFT处理器仿真,结果表明FFT输出结果与MATLAB模型输出一致,在FPGA环境下仿真波形误差较小,提高了运算速度,完全满足了高速处理的设计要求。