开源相控阵雷达实战：3 分钟 GUI 演示与 FPGA 信号链拆解

开源相控阵雷达实战3 分钟 GUI 演示与 FPGA 信号链拆解【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_RADARPLFM_RADAR是一套开源、低成本的 10.5 GHz 相控阵雷达型号AERIS-10覆盖硬件设计、FPGA现场可编程门阵列电路可由代码重新定义的芯片固件和 Python 界面适合想研究雷达信号链路、或打算为无人机与安防场景做原型验证的工程师。以下内容按项目交接的顺序讲清仓库里有什么、信号链怎么走、以及按目标上手的顺序。仓库交付物速览硬件、固件与仿真文件按编号组织的目录对应五类交付物目录内容4_Schematics and Boards Layout/主板、电源板、频率综合板、功放板、天线阵列的原理图、PCB 与 Gerber/BOM/CPL 生产文件5_Simulations/阵列方向图、波导、滤波器仿真脚本9_Firmware/9_1_Microcontroller/STM32 固件与主机侧单元测试9_Firmware/9_2_FPGA/Verilog RTL、testbench、形式化验证与构建脚本9_Firmware/9_3_GUI/Python 雷达界面当前活跃版本为 V7基于 PyQt6雷达本体提供两个版本区别集中在作用距离与天线参数Nexus 版AERIS-10NExtended 版AERIS-10E最大作用距离约 3 km约 20 km天线阵列8×16 贴片阵列32×16 介质填充开槽波导阵列输出功率16 路 × 约 1 W16 路 × 10 W GaN 功放波束扫描电子 ±45°步进电机机械 360°同左两版共用同一套主板架构各板卡之间的互联关系见系统框图一条主线一条 chirp 如何变成目标坐标整机的核心是一条单向信号路径每一步都对应板上的具体电路。起点是波形生成。FPGA 驱动 DAC 输出 PLFM脉冲线性调频即脉冲内频率随时间线性爬升chirp同一段信号同时具备测距与测速能力这也是工程上最常用的雷达波形。基带 chirp 经LTC5552混频器上变频到 10.5 GHz 后进入发射链路4 颗ADAR1000四通道移相器为 16 路各自设定相位决定波束指向每路前级是一颗ADTR1107前端芯片发射时作功率放大器接收时作低噪声放大器。回波链路反向走一遍。回波被另一颗 LTC5552 下变频到中频经 ADC 数字化后读入 FPGA在那里依次经过五个环节I/Q 基带下变频、抽取与滤波CIC/FIR、脉冲压缩、多普勒 FFT、检测。脉冲压缩这一步变化最大回波被频域匹配滤波用 chirp 的共轭做相关运算压回尖锐脉冲距离分辨率按时间带宽积提升。多普勒 FFT 从脉冲间的相位变化提取速度MTI动目标显示滤除静止杂波去掉地面固定物CFAR恒虚警检测阈值随局部噪声电平自适应把剩下的峰标记为目标。FPGA 把距离、速度、方位角打包经 USB 送主机渲染。系统管理由STM32F746微控制器承担上电时序、AD9523 时钟芯片与频率综合器配置、GPS/IMU 读数、散热风扇控制FPGA 侧还跑着混合 AGC 回路与 USB 接口。各环节的 RTL 模块、测试平台与构建脚本都在 FPGA 固件目录硬件上电步骤记录在 bring-up 文档。按目标挑一条路只想看效果GUI 的演示模式自带数据不需要硬件cd 9_Firmware/9_3_GUI pip install -r requirements_v7.txt python GUI_V7_PyQt.py启动后点击 Start DemoRange-Doppler距离-速度图开始实时刷新右侧表格列出每个探测目标的距离、速度与方位。想理解原理先看阵列方向图怎么形成的。仿真脚本目录 里有一份纯 NumPy 的阵列因子实现直接运行python 5_Simulations/array_pattern_Kaiser25dB_like.py输出是 32×16 阵列在俯仰/方位二维空间中的增益分布热力图Kaiser 窗加权和单元间距都是脚本里的参数改动一行即可重算。想改代码三套代码都有现成的测试套件改前先跑回归cd 9_Firmware/9_2_FPGA bash run_regression.shMCU 固件的单测在 tests 目录主机侧make即可。准备打板时4_Schematics and Boards Layout/4_7_Production Files/下按板卡分好了 Gerber、BOM、CPL可直接交给 PCB 工厂。项目来源与现状项目始于摩洛哥一间小工作室射频设计、FPGA、固件与界面由作者 Nawfal Motii 一人完成出发点是把相控阵雷达做进普通工程师的预算区间。仓库目前在 GitHub 上有约 19,000 stars。许可分为两套硬件设计文件采用CERN-OHL-P宽松型硬件开源许可固件与软件采用MIT许可早期全项目使用 MIT因缺少硬件层面的专利与责任条款按社区建议改为双许可。git clone https://gitcode.com/GitHub_Trending/pl/PLFM_RADAR建议先跑通 GUI 演示确认数据格式再运行方向图脚本对照radar_system_top.v读一遍信号链。【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