PLFM_RADAR:开源10.5GHz相控阵
【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
PLFM_RADAR(代号 AERIS-10)是一台开源的 10.5 GHz PLFM 相控阵雷达,硬件、固件到图形界面全部公开源码,适合想接触真实相控阵雷达的学生、无人机开发者和 FPGA 爱好者。基础版 8x16 贴片阵探测距离 3 km,32x16 波导阵版本 20 km,波束可电子偏转 ±45°。
它替你省掉了什么
相控阵雷达长期被"闭源"挡在门外:完整的原理图拿不到,想做一次波束成形实验得采购雷达级整机,学生或小团队几乎无法在 10 GHz 频段搭出可用的实验平台。PLFM_RADAR 的思路很直接:整套硬件文件和软件一并公开,让你从文件层面拼出一台真实能工作的雷达。整机分成几块相互独立的板卡,你想改哪部分就看哪部分:
- 主板:DAC 产生 chirp、两只混频器完成上/下变频、4 片 ADAR1000 相移器、16 路 ADTR1107 射频前端、XC7A50T FPGA 做信号处理
- 频率合成板:AD9523-1 低抖动时钟,给收发 ADF4382A、DAC、ADC、FPGA 分配相位对齐的时钟
- 电源管理板:产生各路电压,上电时序由 STM32 控制
- 天线阵:8x16 贴片阵(3 km 版)或 32x16 介质填充缝隙波导阵(20 km 版)
你能感知到的核心能力
相控阵波束偏转:天线不动,±45° 全扫
4 片 ADAR1000 覆盖 16 路收发通道,俯仰和方位方向都能电子偏转 ±45°,再配合步进电机的 360° 机械扫描。效果是:天线保持静止,波束毫秒级完成一次扫描,多目标跟踪不再受机械转动惯量限制。
FPGA 跑完相控阵雷达全信号链
chirp 生成、I/Q 下变频、CIC/FIR 抽取、脉冲压缩、多普勒 FFT、MTI 动目标抑制、CFAR 检测全部在 FPGA 板上完成,USB 只回传处理结果,主机不是瓶颈。3 km 版 16 路通道每路约 1 W 输出,20 km 版换成 10 W GaN 功放。
混合 AGC 让目标始终落在动态范围内
自动增益是 FPGA、STM32、GUI 三层闭环;开机时 16 路功放管的栅极电压逐路校准(5 mΩ 采样电阻 + INA241A3 放大,DAC5578 反馈)。目标近处不虚、远处不漏,你不用手动拧增益。
跑起来之后你看到什么
克隆仓库后不需要任何硬件就能跑 Tkinter 仪表盘(默认 mock 模式):
pip install numpy matplotlib h5py python 9_Firmware/9_3_GUI/GUI_V65_Tk.py --demo窗口打开后,左侧是 64x32 的距离-多普勒热图与 CFAR 目标高亮,中间是距离-时间瀑布图,右侧目标列表给出每个目标的距离和速度;--demo会注入几个合成运动目标,你能看到目标表随波束扫描持续刷新。接真实板卡用--live(走 FT2232H USB),回放录制的实测数据用--replay。
仓库里有什么,怎么找到
git clone https://gitcode.com/GitHub_Trending/pl/PLFM_RADAR- 4_Schematics and Boards Layout/:下单打板时打开,原理图、Gerber、BOM/CPL 和阻抗报告都在这里
- 9_Firmware/9_2_FPGA/:改信号处理链路时打开,全部 Verilog、XDC 约束、testbench 与形式化验证脚本
- 9_Firmware/9_1_Microcontroller/:改 STM32 上电时序和外设驱动时打开,tests/ 里有一批主机端单元测试
- 9_Firmware/9_3_GUI/:改进度界面时打开,含 mock、实机、回放三种模式
- 5_Simulations/:验证天线和滤波器设计时打开,openEMS 脚本、ADS 工程、MATLAB 阵列方向图
- docs/:官方文档站,架构、bring-up、测试报告、版本说明
适合谁,下一步做什么
如果你是不买整机、想完成波束成形和脉冲压缩实验的学生或科研工作者,可以直接打开 5_Simulations 里的脚本和 FPGA testbench,把算法参数与硬件行为对照着验证。如果你是无人机开发者,可以照着 3 km 版的 16 路前端与偏转方案给自己的平台做目标检测,20 km 版的 GaN 功放路线也是全公开的。如果你是嵌入式工程师,tests/ 里"mock HAL + 真实固件源码"的主机端单测框架,本身就是固件可测试性的好样本。
建议先读 docs/ 里的架构和 bring-up 两页;阅读代码时发现任何与文档不符的地方,直接提一个 issue,整个社区都能受益。
【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