Projekt AERIS-10 opracował w pełni otwartą, modułową stację radarową, która może być używana jako platforma do prowadzenia eksperymentów z fazowanymi układami antenowymi, kompresją impulsów, przetwarzaniem sygnałów Dopplera oraz śledzeniem celów. Pełne schematy, rozkłady płytek drukowanych, listy komponentów (BOM), pliki Gerber do produkcji płytek, modele do druku 3D oraz opisy bloków sprzętowych w językach Verilog/VHDL są rozpowszechniane na licencji CERN-OHL-P (CERN Open Hardware Licence). Kod oprogramowania układowego dla mikrokontrolera STM32, pomocnicze narzędzia w C oraz interfejs graficzny w Pythonie są dostępne na licencji MIT.
Przygotowano dwie wersje radaru z fazowanymi kratkami antenowymi — AERIS-10N (Nexus) oraz AERIS-10E (Extended). Obie wersje operują na częstotliwości 10,5 GHz i wykorzystują impulsową liniową modulację częstotliwości (LFM). Różnice sprowadzają się do mocy emisji (1Wx16 i 10Wx16), a także zastosowania matrycy płaskich anten 8×16 oraz matrycy szczelinowych emiterów w dielektrycznie wypełnionym falowodzie 32×16, co zapewnia zasięg działania odpowiednio do 3 km i 20 km.
System jest modułowy z oddzielnymi płytkami do zarządzania zasilaniem, generacji częstotliwości oraz blokami RF. Do przetwarzania sygnałów, kompresji impulsów, obliczania prędkości obiektu za pomocą szybkiej transformacji Fouriera Dopplera, eliminacji statycznych obiektów (MTI) oraz zapewnienia stałego poziomu fałszywych alarmów (CFAR) wykorzystano FPGA XC7A100T. Zarządzanie pracą oraz konfiguracja urządzeń peryferyjnych odbywa się za pomocą mikrokontrolera STM32F746xx.
Korekcja pozycji i orientacji w czasie rzeczywistym jest realizowana za pomocą GPS oraz sensorów inercyjnych (akcelerometr, żyroskop). Zrealizowano elektroniczne sterowanie skanowanym wiązką w zakresie ±45° w pionie i azymucie. Obrót anteny o 360° zapewnia silnik krokowy. Możliwe jest jednoczesne śledzenie ruchu kilku obiektów. W celu sterowania radarem, wizualnego śledzenia poruszających się obiektów oraz ich porównania z mapą zrealizowano interfejs graficzny.
Montaż radaru opiera się na typowych elementach dostępnych w szerokiej sprzedaży. Koszt chipów i komponentów do produkcji radaru w najprostszej konfiguracji szacowany jest na około 5000 dolarów. Dla porównania, cena komercyjnych radarów tej samej klasy zaczyna się od 250 tysięcy dolarów.
Źródło: opennet.ru
