
自制 10.5 GHz 相控阵雷达5 块板卡加 3 套固件做出 3 km 测距目标【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读完这篇你能把 AERIS-10仓库名 PLFM_RADAR这套开源相控阵雷达的 5 块板卡装起来、把固件写进芯片并在电脑 GUI 里看到目标在距离-多普勒图上移动——从信号链拆解到上电自检每一步都能在仓库文件里对照。商业相控阵雷达贵且封闭这个项目把原理图、Gerber、FPGA 固件和上位机全部开放小团队也能做出探测距离 3~20 km 的雷达。先看两种成品形态3 km 版和 20 km 版AERIS-10 有 3 km 与 20 km 两种成品形态两者共用同一块主板差别只在天线和功放所以选型是第一件事。项目AERIS-10NAERIS-10X最大探测距离3 km20 km天线8×16 贴片阵列32×16 介质填充槽缝波导阵列单单元发射功率约 1 W × 1610 W GaN 功放 × 16波束±45° 电子扫描 360° 机械步进电机同左选 10N。因为贴片天线可以直接做成 PCB和其他板卡同工艺加工不用机加工波导对第一次动手的人最友好如果目标是无人机探测这类远距离场景直接上 10X它唯一的实质区别是阵列前多了一块 GaN氮化镓高效率、大功率功放材料功放板。信号链拆解从 chirp 波形到目标判决整套系统是一条「数字波形 射频上下变频 阵列波束控制 FPGA 实时处理」的流水线每段都有明确的硬件归属。发射方向FPGA 生成线性调频LFMchirp 波形——频率随时间线性增长的信号由 AD9708 DAC 转成模拟信号LTC5552 混频器上变频到 10.5 GHz射频开关分给 16 个阵元4 片 ADAR1000 相移器改变每个阵元的相位就能让波束偏转无需机械转动控制指向ADTR1107 前端芯片放大后辐射出去。接收方向反过来回波经 ADTR1107 低噪放大由另一颗 LTC5552 下变频到基带AD9484 ADC 采样成数字信号。处理大头全在 XC7A50T FPGA 上I/Q 下变频、CIC/FIR 抽取滤波、脉冲压缩把 chirp 压回短脉冲以提高距离分辨率、多普勒 FFT、MTI动目标显示滤掉地面建筑等静止回波、CFAR恒虚警率检测按噪声底自动定判决门限最后经 FT2232H 这颗 USB 芯片把结果送回电脑。STM32F746 则像管家管理上电时序、配置 AD9523-1 时钟发生器和两片 ADF4382A 频率合成器产生混频所需本振、闭环控制 16 路功放偏置电流并读取 GPS、IMU 和温度传感器驱动散热风扇。PCB 生产文件已备好重点是读懂堆叠不需要自己画板5 块板的 Gerber 文件PCB 厂制造格式、BOM 物料清单、CPL 贴装坐标都在 4_Schematics%20and%20Boards%20Layout/4_7_Production%20Files 目录下可直接下单。生产文件对应主板、电源板、频率合成板、功放板仅 10X 需要以及贴片/波导两套天线板。焊接顺序上先做电源板和频率合成板通电用万用表核对每一路电压再继续下一块板出问题时定位最快。射频链路混频器、前端芯片用细烙铁头、温度适中去耦电容要贴近引脚时钟线保持等长。高频板是 RO4350B 低损耗材料混 FR-4 的堆叠下单时按 4_7_Production Files 里的阻抗说明走别默认全板 FR-4。首次上电自检清单电源、时钟、FPGA、射频四步上电顺序是固定的电源、时钟、FPGA、射频前一步自检不过就不进下一步仓库里的 docs/bring-up.html 就是按这个流程写的还给了明确的停机判据。上电前确认固件与 FPGA bitstream 基线已冻结仓库的 MCU 与 FPGA 回归测试全绿当前记录为 15/15 与 18/18。以关闭射频发射的状态上电立刻记录电流。⚠️ 电流异常或稳压输出不稳就立即断电这是第一条停机判据。给 FPGA 烧程序确认 JTAG 枚举、DONE/INIT 状态以及复位释放和心跳输出。读 AD9523 时钟状态与 ADF4382A 的锁定引脚本振锁定读数反复不一致就停下不启用射频。按 ADC → DDC → 匹配滤波 → USB 的顺序确认数据活动全过之后才进入功放偏置校准和大功率射频。如果你好奇为什么先查电流再查信号电源时序错误是首次上电失败的第一大原因把电流值作为第一个可观测量比抓任何波形都便宜。Python GUI 安装四条命令看到距离-多普勒图GUI 是你日常交互最多的入口接上硬件后一个窗口里就能看到距离-多普勒图、目标列表距离、速度、方位角和 GPS 位置不用读串口日志。git clone https://gitcode.com/GitHub_Trending/pl/PLFM_RADAR cd PLFM_RADAR pip install -r 9_Firmware/9_3_GUI/requirements_v7.txt python 9_Firmware/9_3_GUI/GUI_V7_PyQt.py注意旧版 V6 界面已弃用当前活跃的是 9_Firmware/9_3_GUI 下的 V7PyQt6和 V65Tk。GUI 通过 FT2232H USB 芯片和 FPGA 通信需要装 pyftdi否则拿不到硬件数据没有硬件时可以先用仓库自带的 test_radar_data.csv 跑演示模式熟悉界面。接上硬件却看不到数据时先查系统是否识别到 FT2232H——没识别出来时屏幕上只会是演示目标。波束与增益调优画面发暗先查这三处点亮系统后如果发现目标偏暗或出现鬼影先怀疑阵列相位和 AGC 增益这两处而不是算法。相位校准ADAR1000 有内部校准寄存器仓库 9_Firmware/9_1_Microcontroller 下的 ADAR1000_Manager 固件和测试用例会写寄存器后读回校验别靠猜。增益混合 AGC 是「FPGA 快环 STM32 慢环 GUI 显示」的三层环出现饱和ADC 削顶时调低功放偏置 DAC 的设定值不要动混频器增益。天线方向图5_Simulations 目录里有 MATLAB 和 OpenEMS 全套仿真脚本Kaiser 窗旁瓣抑制约 -25 dB的方向图是验收基准。硬件文件采用 CERN-OHL-P v2 许可证软件与固件采用 MIT修改甚至售卖都可以但须保留版权声明并以相同许可证分享修改。今天就可以做的第一步克隆仓库后打开 docs/bring-up.html把到货日工作表里的前置门槛清单逐项勾掉。【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