Projekt AERIS-10 vyvinul plně otevřenou modulární radarovou stanici, kterou lze použít jako platformu pro experimenty s fázovými anténními mřížkami, kompresí impulsů, Dopplerovým zpracováním signálů a sledováním cílů. Kompletní schémata, pájení plošných spojů, seznamy komponentů (BOM), Gerberovy soubory pro výrobu desek, makety pro 3D tisk a popisy hardwarových bloků v jazycích Verilog/VHDL jsou distribuovány pod licencí CERN-OHL-P (CERN Open Hardware Licence). Kód firmwaru pro mikrokontrolér STM32, pomocné utilitky v C a grafické rozhraní v Pythonu jsou dodávány pod licencí MIT.
Byly připraveny dvě varianty radarové stanice s fázovými anténními mřížkami — AERIS-10N (Nexus) a AERIS-10E (Extended). Obě varianty používají frekvenci 10.5 GHz a využívají impulsní lineární frekvenční modulaci (LFM). Rozdíly spočívají v výkonu vyzařování (1Wx16 a 10Wx16) a také v použití pole plochých antén 8×16 a pole štěrbinových vyzařovačů v dielektricky vyplněném vlnovodu 32×16, které zajišťují dosah až 3 km a 20 km, v tomto pořadí.
Systém je modulární s oddělenými deskami pro řízení napájení, generaci frekvencí a RF bloky. Pro zpracování signálů, kompresi impulsů, výpočet rychlosti objektu pomocí Dopplerovy rychlé Fourierovy transformace, eliminaci stacionárních objektů (MTI) a zajištění konstantní úrovně falešných poplachů (CFAR) je nasazen FPGA XC7A100T. Řízení provozu a nastavení periferních zařízení probíhá pomocí mikrokontroléru STM32F746xx.
Úprava polohy a orientace v reálném čase je zajištěna pomocí GPS a inerciálních senzorů (akcelerometr, gyroskop). Byla realizována elektronická kontrola skenovacího paprsku v rozsahu ±45° jak vertikálně, tak azimutálně. Otáčení antény o 360° zajišťuje krokový motor. Je možné současně sledovat pohyb několika objektů. Pro řízení radaru, vizuální sledování pohybujících se objektů a jejich porovnávání s mapou bylo realizováno grafické rozhraní.
Sestavení radaru se provádí z typových prvků, které jsou běžně dostupné na trhu. Náklady na čipy a komponenty pro výrobu radaru v nejjednodušší konfiguraci se odhadují přibližně na 5000 dolarů. Pro srovnání, cena komerčních radarů stejné třídy začíná od 250 tisíc dolarů.
Zdroj: opennet.ru
