你是否想过,不用依赖昂贵的军工级设备,就能亲手搭建一套工作在10.5GHz频段、支持脉冲线性调频(PLFM)的相控阵雷达系统?AERIS-10正是这样一款面向教育与创新场景的开源硬件项目——它把原本属于雷达研究所和航天院所的前沿技术,拆解成可采购、可焊接、可编程、可二次开发的模块化套件,大幅降低毫米波雷达的技术门槛。无论是测距、测速、角度扫描,还是构建无人机避障原型或微动目标识别实验平台,AERIS-10都提供了从原理图、PCB设计到FPGA控制逻辑与上位机软件的完整开源栈。
核心功能
- 双量程灵活配置:提供3km(基础版)与20km(增强版)两种射频前端方案,适配不同实验场景与预算需求
- 全链路开源实现:涵盖天线阵列(16单元微带贴片)、射频收发模块(含10.5GHz压控振荡器与混频器)、ADC采样电路及Zynq FPGA信号处理固件
- PLFM波形生成与处理:支持脉冲线性调频调制,内置Chirp信号发生器与匹配滤波算法,可输出距离-速度二维谱图
- 相控阵波束扫描能力:通过数字移相器控制各通道相位,实现电子扫描(±30°方位角覆盖),无需机械转动天线
- 跨平台可视化工具
:配套Python上位机软件,实时显示回波瀑布图、距离门曲线、多普勒谱及点云成像结果
- 硬件即文档设计哲学:所有PCB文件、BOM清单、装配指南、测试报告均按CERN-OHL-P协议开放,支持本地化生产与教学复现
适合哪些人用
这款雷达系统不是给“只看不碰”的爱好者准备的,而是为真正想动手理解雷达物理层原理的人打造的:高校电子/通信/雷达方向的本科生与研究生,可用于课程设计、毕业课题与实验室共建;中小型无人机与智能机器人团队,可快速集成低成本避障与地形测绘能力;资深SDR玩家与开源硬件创客,能基于其FPGA源码拓展MIMO模式或AI目标分类功能;甚至中学科技创新教师也可选用简化版开展电磁波与信号处理科普实践。
快速上手
项目已预置清晰的分阶段入门路径:第一步,访问GitHub仓库下载《AERIS-10 Quick Start Guide》PDF,了解所需元器件清单(关键芯片如AD9361、LTC6409、HMC6300均已标注国产替代型号);第二步,使用KiCad打开开源PCB工程,检查Gerber文件后交由嘉立创等平台打板;第三步,在Xilinx Vivado中编译提供的Verilog工程(含PLL配置、ADC接口与FFT加速IP核),烧录至Zynq-7010开发板;第四步,运行配套Python脚本(依赖NumPy、Matplotlib、PyQt5),连接USB-UART与千兆以太网即可启动雷达扫描。官方Wiki还提供常见问题排查表与示波器调试波形参考图,大幅缩短首次点亮时间。
项目信息
NawfalMotii79/PLFM_RADAR
GitHub
Open-source, low-cost 10.5 GHz PLFM phased array RADAR system
编程语言:PLSQL(用于部分FPGA配置脚本及数据库管理模块,主控逻辑为Verilog/VHDL)|Star 数:14235|开源协议:硬件采用CERN-OHL-P(国际粒子物理领域广泛认可的开源硬件许可),软件采用MIT协议|GitHub 项目地址
如果你厌倦了只能调用黑盒API的雷达模块,渴望真正看清每一个Chirp周期里电磁波如何被发射、反射、接收并解调——AERIS-10就是那个让你从“使用者”蜕变为“设计者”的关键跳板。





