Il progetto AERIS-10 ha sviluppato un sistema radar modulare completamente open-source che può essere utilizzato come piattaforma per esperimenti con antenne phased array, compressione di impulsi, elaborazione del segnale Doppler e tracciamento di bersagli. Gli schemi completi, i layout dei circuiti stampati, le distinte base (BOM), i file Gerber per la fabbricazione delle schede, i layout stampabili in 3D e le descrizioni dei blocchi hardware in Verilog/VHDL sono distribuiti sotto la licenza CERN-OHL-P (CERN Open Hardware Licence). Il codice firmware per il microcontrollore STM32, le utility di supporto in C e l'interfaccia grafica in Python sono rilasciati sotto licenza MIT.
Sono state sviluppate due versioni del radar a schiera di fase: l'AERIS-10N (Nexus) e l'AERIS-10E (Extended). Entrambe le versioni operano a 10.5 GHz e utilizzano la modulazione di frequenza lineare pulsata (LFM). Le differenze risiedono nella potenza di trasmissione (1W x 16 e 10W x 16), nonché nell'utilizzo di un'antenna planare 8x16 e di un array di radiatori a fessura 32x16 in una guida d'onda riempita di dielettrico, che forniscono portate rispettivamente fino a 3 km e 20 km.
Il sistema è modulare, con schede separate per la gestione dell'alimentazione, la generazione di frequenza e le unità RF. Un FPGA XC7A100T viene utilizzato per l'elaborazione del segnale, la compressione degli impulsi, il calcolo della velocità degli oggetti tramite la trasformata rapida di Fourier Doppler, il rifiuto degli oggetti stazionari (MTI) e il mantenimento di un tasso di falsi allarmi costante (CFAR). Il funzionamento e la configurazione dei dispositivi periferici sono gestiti da un microcontrollore STM32F746xx.
La correzione in tempo reale della posizione e dell'orientamento è garantita dal GPS e da sensori inerziali (accelerometro, giroscopio). Il controllo elettronico del fascio di scansione è implementato entro ±45° in altitudine e azimut. Un motore passo-passo consente la rotazione dell'antenna a 360°. È possibile il tracciamento simultaneo di più oggetti. Un'interfaccia grafica permette il controllo del radar, il tracciamento visivo degli oggetti in movimento e il loro confronto con una mappa.
Il radar è assemblato con componenti standard reperibili in commercio. Il costo dei chip e dei componenti per una configurazione radar di base è stimato in circa 5000 dollari. A titolo di confronto, i radar commerciali della stessa classe partono da 250 dollari.
Fonte: opennet.ru
