AERIS-10 開源 10.5GHz 相控陣?yán)走_(dá)從硬件到 FPGA 的完整構(gòu)建指南【免費(fèi)下載鏈接】PLFM_RADAROpen-source, low-cost 10.5 GHz PLFM phased array RADAR system項(xiàng)目地址: https://gitcode.com/GitHub_Trending/pl/PLFM_RADARAERIS-10 是一套開源的 10.5 GHz PLFM脈沖線性調(diào)頻相控陣?yán)走_(dá)系統(tǒng)倉庫中同時提供了原理圖、PCB 生產(chǎn)文件、FPGA 固件、STM32 管理程序和 Python 圖形界面。它面向高校研究者、無人機(jī)團(tuán)隊(duì)和射頻愛好者提供了一個可以用有限預(yù)算搭建電子掃描雷達(dá)的完整參考平臺。項(xiàng)目速覽這套開源雷達(dá)硬件能做什么AERIS-10 把雷達(dá)系統(tǒng)拆成了電源管理、頻率合成、主板DAC/ADC/混頻/相移/FPGA/MCU、功率放大和天線五個相對獨(dú)立的板塊各板塊之間用明確的接口連接可以分階段搭建和驗(yàn)證。核心能力包括工作頻率 10.5 GHz采用線性調(diào)頻chirp脈沖體制提供兩個版本AERIS-10N 探測距離 3 km、配 8×16 貼片天線AERIS-10X 探測距離 20 km、配 32×16 介質(zhì)填充開槽波導(dǎo)天線俯仰與方位雙方向 ±45° 電子波束掃描另有步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動的 360° 機(jī)械旋轉(zhuǎn)板載 FPGA 完成脈沖壓縮、多普勒 FFT、MTI 濾波和 CFAR 檢測PyQt6 編寫的 GUI 支持實(shí)時距離-多普勒顯示、地圖集成和 FPGA 寄存器級控制硬件文件采用 CERN-OHL-P 許可軟件與固件采用 MIT 許可技術(shù)拆解關(guān)鍵模塊在哪里、如何實(shí)現(xiàn)16 通道電子掃描ADAR1000 相移網(wǎng)絡(luò)波束控制是相控陣?yán)走_(dá)的核心。主板上掛載了 4 顆 4 通道相移器 ADAR1000配合 16 顆 ADTR1107 收發(fā)前端芯片構(gòu)成 16 通道的收發(fā)相控陣。通過改變每個通道的相位波束可以在不轉(zhuǎn)動天線的情況下在 ±45° 范圍內(nèi)指向任意方向步進(jìn)電機(jī)再提供整機(jī)的 360° 機(jī)械覆蓋。倉庫中的5_Simulations目錄保存了陣列方向圖的仿真腳本和結(jié)果比如采用 Kaiser 窗的 16 單元陣列圖FPGA 信號處理鏈XC7A50T 上跑完整個接收機(jī)接收端由 AD9484 ADC 以高速采樣送入 XC7A50T FPGA在片內(nèi)依次完成I/Q 基帶下變頻、CIC/FIR 抽取濾波、匹配濾波脈沖壓縮、多普勒 FFT、MTI 消褪和 CFAR 恒虛警檢測。發(fā)射端則由 DAC 生成 chirp 波形經(jīng) LTC5552 混頻器上變頻到 10.5 GHz。所有 Verilog 源碼集中在9_Firmware/9_2_FPGA頂層文件為radar_system_top.v目錄內(nèi)附帶大量 testbench 和一條回歸入口cd 9_Firmware/9_2_FPGA bash run_regression.sh腳本分階段執(zhí)行 lint、模塊級測試、集成測試和對抗性測試適合在沒有 FPGA 開發(fā)板時先在主機(jī)上驗(yàn)證邏輯。STM32 管理層上電時序、校準(zhǔn)與傳感器融合MCUSTM32F746負(fù)責(zé)系統(tǒng)管家工作按順序開啟各路電源、配置 AD9523-1 時鐘發(fā)生器和兩顆 ADF4382 頻率合成器、編排 ADAR1000 的相控陣脈沖時序并通過 I2C 總線管理兩套 DAC5578/ADS7830——前者對 16 路功率放大器做柵壓閉環(huán)校準(zhǔn)后者讀取經(jīng) 5 mΩ 采樣電阻和 INA241A3 放大后的每路 Idq 電流。GPSUM982、IMUGY-85和氣壓計(jì)的數(shù)據(jù)也在這里做融合用于 GUI 地圖定位和目標(biāo)坐標(biāo)的姿態(tài)修正。相關(guān)代碼在9_Firmware/9_1_Microcontrollertests/子目錄包含 20 余組基于 cpputest 的主機(jī)端單元測試。Python GUIPyQt6 儀表盤與離線回放桌面端位于9_Firmware/9_3_GUI當(dāng)前主力是 v7 版本PyQt6。主窗口v7/dashboard.py提供六個頁簽距離-多普勒主視圖、Leaflet 地圖、FPGA 寄存器控制面板27 個操作碼、AGC 實(shí)時曲線、診斷頁和 DSP 參數(shù)設(shè)置頁。沒有硬件也能運(yùn)行——它內(nèi)置SoftwareFPGA軟件仿真和回放引擎可以用歷史數(shù)據(jù)復(fù)現(xiàn)完整鏈路。上手路徑從哪里開始看、從哪里跑獲取代碼git clone https://gitcode.com/GitHub_Trending/pl/PLFM_RADAR只跑 GUI無需硬件可進(jìn)入回放/仿真模式cd 9_Firmware/9_3_GUI pip install -r requirements_v7.txt python GUI_V7_PyQt.py閱讀工程文檔docs/目錄是隨倉庫發(fā)布的文檔站點(diǎn)docs/architecture.html講系統(tǒng)架構(gòu)docs/bring-up.html是硬件上電準(zhǔn)備清單docs/implementation-log.html記錄各階段的實(shí)現(xiàn)基線。準(zhǔn)備搭建硬件生產(chǎn)文件Gerber、BOM、CPL統(tǒng)一放在4_Schematics and Boards Layout/4_7_Production Files按主板上板、電源板、PA 板、天線陣列的順序分階段制作機(jī)械圖紙?jiān)?_Utils/Mechanical_Drawings。驗(yàn)證固件MCU 單元測試進(jìn)入9_Firmware/9_1_Microcontroller/tests執(zhí)行make跨層契約測試運(yùn)行pytest 9_Firmware/tests/cross_layer/test_cross_layer_contract.py。適用場景教學(xué)與研究從 chirp 生成、匹配濾波到 CFAR 的完整鏈路都有可讀源碼和仿真腳本適合作為雷達(dá)課程的實(shí)驗(yàn)平臺學(xué)生可以逐模塊修改并觀察影響。無人機(jī)團(tuán)隊(duì)的低成本探測方案AERIS-10N 的 3 km 量程和 ±45° 電子掃描覆蓋了中近距離的感知需求硬件文件齊全可以按需裁剪。射頻與 FPGA 工程實(shí)踐即使不實(shí)際搭建整機(jī)倉庫里的 KiCad 原理圖、阻抗設(shè)計(jì)說明如 RO4350B 疊層筆記和 FPGA 回歸測試流程也是少見的完整工程素材。許可與貢獻(xiàn)硬件設(shè)計(jì)文件原理圖、PCB、BOM、Gerber、機(jī)械圖采用 CERN Open Hardware Licence Version 2 – Permissive可商用但需保留版權(quán)聲明、以相同許可分發(fā)修改版并公開源碼軟件與固件FPGA、STM32、Python采用 MIT 許可。倉庫狀態(tài)為 Alpha功能仍在迭代中。項(xiàng)目歡迎射頻、FPGA、軟件方向的參與。CONTRIBUTING.md約定了分支工作流PR 面向develop分支和四套必須通過的檢查Python lint 與 pytest、MCU 單元測試、FPGA 回歸、跨層契約測試。建議的第一站先把2_Functional Diagram Interconnection Matrices/RADAR_V6_V2.png這張系統(tǒng)框圖和docs/architecture.html對照看一遍弄清信號如何從 DAC 走到天線、再經(jīng) FPGA 回到 GUI然后運(yùn)行GUI_V7_PyQt.py在回放模式下走一次完整數(shù)據(jù)鏈路。想動手改硬件時再從4_Schematics and Boards Layout/4_6_Schematics的主板原理圖切入?！久赓M(fèi)下載鏈接】PLFM_RADAROpen-source, low-cost 10.5 GHz PLFM phased array RADAR system項(xiàng)目地址: https://gitcode.com/GitHub_Trending/pl/PLFM_RADAR創(chuàng)作聲明：本文部分內(nèi)容由AI輔助生成（AIGC），僅供參考