开源相控阵雷达完整上手指南:PLFM_RADAR 从软件演示到真机硬件
【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 是一个开源相控阵雷达项目(型号 AERIS-10),工作在 10.5GHz 频段,硬件原理图、FPGA 与 STM32 固件、Python 界面代码全部开源。你可以先在电脑上跑通软件演示,再按需打样硬件搭出真机。

认识 AERIS-10:开源相控阵雷达两个版本怎么选
PLFM(脉冲线性调频)体制指的是雷达不发射固定频率的连续波,而是发出一段频率随时间线性爬升的脉冲,一个脉冲同时携带距离与速度信息,是工程上最实用的一类工作方式。项目按预算和探测距离提供两种配置:
| 对比项 | Nexus 版(近距) | Extended 版(远距) |
|---|---|---|
| 最大探测距离 | 约 3 公里 | 约 20 公里 |
| 天线阵列 | 8×16 贴片阵 | 32×16 介质填充开槽波导阵 |
| 发射功率 | 16 路约 1W | 16 路 10W GaN 功放 |
| 波束扫描 | 电扫 ±45° + 机械 360° | 电扫 ±45° + 机械 360° |
跟踪一个脉冲:开源相控阵雷达的完整信号链路怎么读懂
一发脉冲要经历很长的旅程才会变成屏幕上的目标点。先由板载 DAC 生成线性调频波形,交给混频环节——两颗 LTC5552 负责把基带信号上变频到 10.5GHz 发射频率,接收时再把回波下变频回中频。接着四颗 ADAR1000 四通道移相器同步调节 16 路信号的相位,像一排被同时拧动的细调旋钮,把波束整体转向指定方位实现电扫;16 颗 ADTR1107 前端芯片双向工作,发射时当功放,接收时当低噪声放大器。
回波随后进入 XC7A50T FPGA,这是整条链路的处理中枢:脉冲压缩把展宽的回波收拢成尖锐的峰,多普勒 FFT 从相位变化里读出速度,MTI 滤掉静止地物杂波,CFAR 自适应判断哪里是目标。STM32F746 微控制器负责上电时序、时钟芯片、GPS/IMU 与散热风扇,处理好的数据经 USB 送到 Python 图形界面,画成一张实时刷新的 Range-Doppler 图。
从屏幕到真机:相控阵雷达上手指南的四个体验等级
🎯等级一 · 纯软件体验(无需硬件)GUI 自带演示数据,不需要任何雷达硬件。克隆仓库后安装依赖、启动界面,点一下 Start Demo 就能看到距离-多普勒图实时刷新,右侧表格同步给出每个目标的距离、速度与方位角:
git clone https://gitcode.com/GitHub_Trending/pl/PLFM_RADAR cd 9_Firmware/9_3_GUI pip install -r requirements_v7.txt python GUI_V7_PyQt.py📡等级二 · 仿真级(读懂阵列方向图)5_Simulations/ 里放着大量仿真脚本,其中array_pattern_Kaiser25dB_like.py直接运行就能复现下方这张热力图:横轴是方位角、纵轴是俯仰角,黄色是主瓣高增益方向,紫色是低增益区,弧形等高线标出波束宽度边界,Kaiser 25dB 窗加权用于压低旁瓣。
💻等级三 · 算法级(逐个仿真 FPGA 模块)9_Firmware/9_2_FPGA/ 内每个 Verilog 模块对应一个经典算法,且配有独立测试平台与形式化验证文件,可单独仿真:frequency_matched_filter.v做脉冲压缩,doppler_processor.v提取多普勒,mti_canceller.v滤除地物,cfar_ca.v恒虚警检测。测试目录下的cosim/real_data/还提供真实采集的 ADC 数据回放,能在电脑上看到整条信号链跑起来的效果。
🔧等级四 · 真机级(打样与集成)4_Schematics and Boards Layout/4_7_Production Files/ 下按板卡分好 Gerber、BOM 物料清单与 CPL 贴片坐标,可直接发给 PCB 工厂打样贴片;docs/ 提供架构文档与 bring-up 上电调试指南;8_Utils/Mechanical_Drawings/ 里有外壳、散热器与 3D 结构图纸。

项目成长与参与方式
项目起步于摩洛哥一位独立开发者的一人之作,射频、FPGA、固件与 GUI 均由其完成,随后开源社区大量工程师加入,star 数突破 19,000;硬件设计采用 CERN-OHL-P 开源硬件许可、软件沿用 MIT 许可,固件测试体系与 FPGA 形式化验证持续演进。它适合多类人群:学生与爱好者可沿 GUI 到仿真再到 FPGA 逐级进阶,科研人员需要一个可复现的雷达平台验证新算法,无人机与安防团队可用 3km / 20km 两个版本做原型验证,FPGA 与嵌入式开发者则能直接借鉴现成的处理流水线。想参与的话,入口是 CONTRIBUTING.md——新手不必懂射频,可以从完善文档、补充测试用例或优化 GUI 交互入手。
git clone https://gitcode.com/GitHub_Trending/pl/PLFM_RADAR先跑通 GUI 演示,再挑一个仿真脚本复现方向图,随后打开一个 FPGA 模块读一读——你离用自建的开源相控阵雷达锁定目标只差一次提交。
【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
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