AERIS-10 开源 10.5GHz 相控阵雷达从硬件到 FPGA 的完整构建指南【免费下载链接】PLFM_RADAROpen-source, low-cost 10.5 GHz PLFM phased array RADAR system项目地址: https://gitcode.com/GitHub_Trending/pl/PLFM_RADARAERIS-10 是一套开源的 10.5 GHz PLFM脉冲线性调频相控阵雷达系统仓库中同时提供了原理图、PCB 生产文件、FPGA 固件、STM32 管理程序和 Python 图形界面。它面向高校研究者、无人机团队和射频爱好者提供了一个可以用有限预算搭建电子扫描雷达的完整参考平台。项目速览这套开源雷达硬件能做什么AERIS-10 把雷达系统拆成了电源管理、频率合成、主板DAC/ADC/混频/相移/FPGA/MCU、功率放大和天线五个相对独立的板块各板块之间用明确的接口连接可以分阶段搭建和验证。核心能力包括工作频率 10.5 GHz采用线性调频chirp脉冲体制提供两个版本AERIS-10N 探测距离 3 km、配 8×16 贴片天线AERIS-10X 探测距离 20 km、配 32×16 介质填充开槽波导天线俯仰与方位双方向 ±45° 电子波束扫描另有步进电机驱动的 360° 机械旋转板载 FPGA 完成脉冲压缩、多普勒 FFT、MTI 滤波和 CFAR 检测PyQt6 编写的 GUI 支持实时距离-多普勒显示、地图集成和 FPGA 寄存器级控制硬件文件采用 CERN-OHL-P 许可软件与固件采用 MIT 许可技术拆解关键模块在哪里、如何实现16 通道电子扫描ADAR1000 相移网络波束控制是相控阵雷达的核心。主板上挂载了 4 颗 4 通道相移器 ADAR1000配合 16 颗 ADTR1107 收发前端芯片构成 16 通道的收发相控阵。通过改变每个通道的相位波束可以在不转动天线的情况下在 ±45° 范围内指向任意方向步进电机再提供整机的 360° 机械覆盖。仓库中的5_Simulations目录保存了阵列方向图的仿真脚本和结果比如采用 Kaiser 窗的 16 单元阵列图FPGA 信号处理链XC7A50T 上跑完整个接收机接收端由 AD9484 ADC 以高速采样送入 XC7A50T FPGA在片内依次完成I/Q 基带下变频、CIC/FIR 抽取滤波、匹配滤波脉冲压缩、多普勒 FFT、MTI 消褪和 CFAR 恒虚警检测。发射端则由 DAC 生成 chirp 波形经 LTC5552 混频器上变频到 10.5 GHz。所有 Verilog 源码集中在9_Firmware/9_2_FPGA顶层文件为radar_system_top.v目录内附带大量 testbench 和一条回归入口cd 9_Firmware/9_2_FPGA bash run_regression.sh脚本分阶段执行 lint、模块级测试、集成测试和对抗性测试适合在没有 FPGA 开发板时先在主机上验证逻辑。STM32 管理层上电时序、校准与传感器融合MCUSTM32F746负责系统管家工作按顺序开启各路电源、配置 AD9523-1 时钟发生器和两颗 ADF4382 频率合成器、编排 ADAR1000 的相控阵脉冲时序并通过 I²C 总线管理两套 DAC5578/ADS7830——前者对 16 路功率放大器做栅压闭环校准后者读取经 5 mΩ 采样电阻和 INA241A3 放大后的每路 Idq 电流。GPSUM982、IMUGY-85和气压计的数据也在这里做融合用于 GUI 地图定位和目标坐标的姿态修正。相关代码在9_Firmware/9_1_Microcontrollertests/子目录包含 20 余组基于 cpputest 的主机端单元测试。Python GUIPyQt6 仪表盘与离线回放桌面端位于9_Firmware/9_3_GUI当前主力是 v7 版本PyQt6。主窗口v7/dashboard.py提供六个页签距离-多普勒主视图、Leaflet 地图、FPGA 寄存器控制面板27 个操作码、AGC 实时曲线、诊断页和 DSP 参数设置页。没有硬件也能运行——它内置SoftwareFPGA软件仿真和回放引擎可以用历史数据复现完整链路。上手路径从哪里开始看、从哪里跑获取代码git clone https://gitcode.com/GitHub_Trending/pl/PLFM_RADAR只跑 GUI无需硬件可进入回放/仿真模式cd 9_Firmware/9_3_GUI pip install -r requirements_v7.txt python GUI_V7_PyQt.py阅读工程文档docs/目录是随仓库发布的文档站点docs/architecture.html讲系统架构docs/bring-up.html是硬件上电准备清单docs/implementation-log.html记录各阶段的实现基线。准备搭建硬件生产文件Gerber、BOM、CPL统一放在4_Schematics and Boards Layout/4_7_Production Files按主板上板、电源板、PA 板、天线阵列的顺序分阶段制作机械图纸在8_Utils/Mechanical_Drawings。验证固件MCU 单元测试进入9_Firmware/9_1_Microcontroller/tests执行make跨层契约测试运行pytest 9_Firmware/tests/cross_layer/test_cross_layer_contract.py。适用场景教学与研究从 chirp 生成、匹配滤波到 CFAR 的完整链路都有可读源码和仿真脚本适合作为雷达课程的实验平台学生可以逐模块修改并观察影响。无人机团队的低成本探测方案AERIS-10N 的 3 km 量程和 ±45° 电子扫描覆盖了中近距离的感知需求硬件文件齐全可以按需裁剪。射频与 FPGA 工程实践即使不实际搭建整机仓库里的 KiCad 原理图、阻抗设计说明如 RO4350B 叠层笔记和 FPGA 回归测试流程也是少见的完整工程素材。许可与贡献硬件设计文件原理图、PCB、BOM、Gerber、机械图采用 CERN Open Hardware Licence Version 2 – Permissive可商用但需保留版权声明、以相同许可分发修改版并公开源码软件与固件FPGA、STM32、Python采用 MIT 许可。仓库状态为 Alpha功能仍在迭代中。项目欢迎射频、FPGA、软件方向的参与。CONTRIBUTING.md约定了分支工作流PR 面向develop分支和四套必须通过的检查Python lint 与 pytest、MCU 单元测试、FPGA 回归、跨层契约测试。建议的第一站先把2_Functional Diagram Interconnection Matrices/RADAR_V6_V2.png这张系统框图和docs/architecture.html对照看一遍弄清信号如何从 DAC 走到天线、再经 FPGA 回到 GUI然后运行GUI_V7_PyQt.py在回放模式下走一次完整数据链路。想动手改硬件时再从4_Schematics and Boards Layout/4_6_Schematics的主板原理图切入。【免费下载链接】PLFM_RADAROpen-source, low-cost 10.5 GHz PLFM phased array RADAR system项目地址: https://gitcode.com/GitHub_Trending/pl/PLFM_RADAR创作声明：本文部分内容由AI辅助生成（AIGC），仅供参考
