AERIS-10 是开源低成本10.5GHz脉冲线性调频相控阵雷达,分3km与20km版本,含完整硬件、FPGA、STM32与Python GUI,面向研究人员、无人机开发者和SDR爱好者,用于波束成形、脉冲压缩与目标跟踪实验。
项目做什么
该项目旨在通过完全开源、模块化且可修改的软硬件设计,降低相控阵雷达的研究与开发门槛,使大学研究者、无人机初创团队和高级创客能够围绕10.5 GHz脉冲线性调频体制,开展波束成形、脉冲压缩、多普勒处理与目标跟踪等实验,并可按需选择3公里或20公里探测距离的硬件版本进行搭建与二次开发。
与同类方案相比
项目提供从原理图、PCB、BOM、Gerber到FPGA、STM32固件和Python GUI的完整资料;采用模块化板卡划分,电源、频率合成、主处理与前端可独立替换;通过16通道相移器和前端芯片实现±45°电子波束扫描,结合步进电机实现360°机械扫描;硬件采用CERN-OHL-P许可,软件采用MIT许可,均允许修改与再分发,便于教学与自主项目集成。
设计与创新
在开源相控阵雷达项目中,其特点是把脉冲LFM波形生成、I/Q下变频、抽取滤波、脉冲压缩、多普勒FFT、MTI、CFAR以及混合自动增益控制集成在板载FPGA流水线中,并由STM32负责上电时序、频率合成器、相移器、功率放大器偏置闭环校准、GPS/IMU和热管理,同时提供带地图集成的Python GUI。上述组合在开源雷达中具有一定集成度,但其相对现有方案的具体创新程度尚无法仅凭文档验证。
适用场景
适用于高校和实验室的雷达信号处理教学与算法验证;无人机感知、避障与跟踪平台的载荷开发;软件无线电爱好者的相控阵波束成形与脉冲压缩实验;需要低成本、可定制雷达前端的小型科研或创业项目原型验证;也可用于GPS/IMU辅助定位、地图标绘和检测结果位置标注的应用开发。
谁会受益
项目对希望研究相控阵雷达体系结构的人员具有较高参考价值:完整公开的硬件设计、FPGA处理链和STM32控制逻辑可用于学习射频前端、波束控制与实时信号处理;Python GUI和文档降低了上手门槛;双版本设计让使用者可按预算和距离需求选择。但项目处于Alpha阶段,部分功能仍在开发中,实际使用需具备PCB装配、FPGA开发和射频调试经验。
使用前需要注意
项目仍处于Alpha阶段,部分功能尚在开发,README 也提示特性进行中,独立装配指南未随仓库提供;20公里版本需要16块10瓦GaN功放板,成本和散热要求较高;宣称的3公里与20公里探测距离、±45°波束扫描等指标缺少第三方测试验证;仓库语言标注为PLSQL,与雷达项目实际技术栈不符,可能影响代码检索与协作;硬件与软件采用不同许可证,商用前需分别核对CERN-OHL-P和MIT条款。
本文基于抓取时的项目 README 和仓库简介整理;功能、限制与文档可能随项目更新而变化。