Proiectul AERIS-10 a dezvoltat o stație radar modulară complet deschisă, care poate fi utilizată ca platformă pentru desfășurarea experimentelor cu grile de antene în fază, comprimarea impulsurilor, procesarea semnalelor Doppler și urmărirea țintelor. Scheme complete, conexiuni de plăci de circuit, liste de componente (BOM), fișiere Gerber pentru fabricarea plăcilor, modele pentru imprimare 3D și descrieri ale blocurilor hardware în limbajele Verilog/VHDL sunt distribuite sub licența CERN-OHL-P (CERN Open Hardware Licence). Codul firmware-ului pentru microcontrolerul STM32, utilitarele auxiliare în C și interfața grafică în Python sunt furnizate sub licența MIT.
Au fost pregătite două variante ale stației radar cu antene în fază — AERIS-10N (Nexus) și AERIS-10E (Extended). Ambele variante utilizează frecvența de 10,5 GHz și aplică modularea liniară a frecvenței impulsului (LFM). Diferențele constau în puterea de emisie (1Wx16 și 10Wx16), precum și în utilizarea unui aranjament de antene plane 8×16 și a unui aranjament de emițători în fante într-un ghid de undă umplut dielectric 32×16, care asigură o rază de acțiune de până la 3 km, respectiv 20 km.
Sistemul este modular, cu plăci separate pentru controlul alimentării, generarea frecvențelor și blocurile RF. Procesarea semnalelor, comprimarea impulsurilor, calcularea vitezei obiectului prin metoda transformării rapide Fourier Doppler, excluderea obiectelor staționare (MTI) și menținerea unui nivel constant de alarme false (CFAR) sunt realizate cu FPGA XC7A100T. Managementul funcționării și configurarea dispozitivelor periferice se fac prin intermediul microcontrolerului STM32F746xx.
Corectarea poziției și orientării în timp real este asigurată prin GPS și senzori de inerție (accelerometru, giroscop). Controlul electronic al fasciculului de scanare este realizat în limitele ±45° atât pe verticală cât și pe azimut. Rotirea antenei la 360° este realizată de un motor pas cu pas. Este posibilă urmărirea simultană a mișcării mai multor obiecte. Pentru controlul radarului, urmărirea vizuală a obiectelor în mișcare și corelarea acestora cu o hartă, este implementată o interfață grafică.
Radarul este construit din elemente standard disponibile pe piață. Costurile pentru cipuri și componentele necesare fabricării radarului în configurația cea mai simplă sunt estimate la aproximativ 5000 de dolari. În comparație, prețul radarelor comerciale din aceeași clasă începe de la 250 de mii de dolari.
Sursa: opennet.ro
