免费开源相控阵雷达完整上手指南,三步跑通雷达界面
2026/9/5 19:36:56 网站建设 项目流程

免费开源相控阵雷达完整上手指南,三步跑通雷达界面

【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 是一套开源、低成本的 10.5GHz 相控阵雷达系统,硬件图纸、FPGA 算法和 Python 界面全部公开。你不需要先买一块板子,就能先在电脑里看到"扫描、探测、跟踪"的完整效果。

功能速览:10.5GHz 相控阵雷达能做什么

  • 脉冲线性调频(PLFM)体制,同一次脉冲同时测距、测速
  • FPGA 板载完成脉冲压缩、多普勒 FFT、MTI 与 CFAR 检测,见 9_Firmware/9_2_FPGA/
  • 四颗 ADAR1000 移相器实现 ±45° 电扫,另配 360° 机械旋转
  • Python GUI 带演示模式,实时绘制距离-多普勒图并列出目标表
  • Gerber、BOM、CPL 生产文件齐备,可直接发厂打样:4_7_Production Files

![开源相控阵雷达系统功能框图](https://raw.gitcode.com/GitHub_Trending/pl/PLFM_RADAR/raw/749bd0f86a07a28a86347d8ce9c141e601057c40/2_Functional Diagram & Interconnection Matrices/RADAR_V6_V2.png?utm_source=gitcode_repo_files)

图:AERIS-10 系统功能框图,展示从 DAC 调频脉冲生成、混频收发到 FPGA 数字处理的全链路互联关系

🚀 从零跑起来:克隆仓库,启动雷达 GUI

第一次上手,建议从纯软件部分开始——GUI 不依赖任何雷达硬件,内置演示数据,装完依赖就能看效果。Python 3.8 以上即可,依赖清单在 requirements_v7.txt 里:

git clone https://gitcode.com/GitHub_Trending/pl/PLFM_RADAR cd PLFM_RADAR/9_Firmware/9_3_GUI pip install -r requirements_v7.txt python GUI_V7_PyQt.py

启动后点击界面上的 "Start Demo",左侧的距离-多普勒图开始实时刷新:横轴是多普勒单元(对应速度),纵轴是距离单元,画面上的亮斑就是"目标"。右侧表格同步给出每个目标的距离、速度与方位角,顶部还会显示 GPS 坐标和姿态角。有真机时,把 STM32 串口或 FTDI 设备选进下拉框,就能切到实采数据。

图:V7 GUI 主界面,左侧为俯仰校正后的距离-多普勒图,右侧为含距离、速度、方位的目标列表

功能逐个拆:GUI、天线仿真与 FPGA 模块怎么试

可视化界面:从原始采样到目标坐标

它是干什么的:V7 GUI 接收 FPGA 经 USB 送出的数据,实时绘制距离-多普勒图,把目标标到地图上,并给出每次探测的位置标签。怎么试:按上一节命令启动后点 "Start Demo" 即可,核心代码在 9_Firmware/9_3_GUI/v7/ 下,界面、回放引擎和协议解析分文件摆放,读起来不费劲。适合谁:想快速理解雷达"长什么样"的人,以及要做上位机集成的工程师。

天线仿真脚本:复现阵列方向图热力图

它是干什么的:array_pattern_Kaiser25dB_like.py 用 NumPy 实现 32×16 阵列的阵列因子加 Kaiser 窗加权,输出增益热力图和 E/H 面切面,几十行代码把"波束怎么形成的"讲清楚。怎么试:装好 numpy、matplotlib 后直接运行,黄色是主瓣方向,紫色是低增益区。适合谁:想补天线阵列理论、或要验证加权方案对副瓣影响的同学;同目录还有 Matlab 版和 openEMS 波导仿真可对照。

图:32×16 阵列方向图热力图,展示方位-俯仰二维空间中的归一化增益分布

FPGA 模块:目标提取的完整 DSP 链

它是干什么的:9_Firmware/9_2_FPGA/ 里每个 Verilog 模块对应一个经典算法——frequency_matched_filter.v做脉冲压缩,doppler_processor.v提取速度,mti_canceller.v滤掉静止地物,cfar_ca.v做恒虚警判定。怎么试:每个模块在 tb/ 都有配套测试台,tb/cosim/real_data/还能喂真实采集数据;跑run_regression.sh可一次回归全部测试。适合谁:FPGA / 数字信号处理学习者,相当于带标准答案的练习题。

Nexus vs Extended:两个雷达版本怎么选

项目提供两个量级不同的版本,天线和功放不同,主板与软件通用:

对比项AERIS-10N(Nexus)AERIS-10E(Extended)
最大探测距离约 3 km约 20 km
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 1W16 路 10W GaN 功放

两个版本都是电扫 ±45° + 机械 360°。打算自己打样时,先看 4_4_Board Stack-up 里的叠层说明,再按对应天线目录取生产文件。

![雷达 PCB 混合叠层结构与板材选择](https://raw.gitcode.com/GitHub_Trending/pl/PLFM_RADAR/raw/749bd0f86a07a28a86347d8ce9c141e601057c40/4_Schematics and Boards Layout/4_4_Board Stack-up/Stack_Hybrid.png?utm_source=gitcode_repo_files)

图:PCB 叠层结构图,标注了各功能板的层数、材料(RO4350B 等)与厚度设计


整套系统分成"FPGA 算数、STM32 管后勤、Python 做界面"三层,每一层都能单独上手,不必一次啃完。建议你先启动 GUI 把演示模式跑通,再打开 5_Simulations/ 里的阵列仿真脚本对照着看,最后挑一个 FPGA 模块配上测试台细读——顺序反过来就容易卡在天线理论里出不来。更多细节可以查 docs/ 下的架构文档与 bring-up 指南。

【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

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