Проект AERIS-10 представляет собой полностью открытую модульную радиолокационную станцию. Система спроектирована как универсальная платформа для экспериментов с фазированными антенными решетками, методами сжатия импульсов, доплеровской обработкой сигналов и алгоритмами отслеживания целей. Авторы проекта сделали все наработки общедоступными: схемы, чертежи печатных плат, списки комплектующих (BOM), файлы для производства плат (Gerber) и макеты для 3D-печати распространяются по лицензии CERN-OHL-P. Аппаратные блоки на языках Verilog/VHDL, прошивки для STM32, а также утилиты на C и графический интерфейс на Python доступны под лицензией MIT.
Варианты исполнения AERIS-10
Разработчики подготовили две модификации радара, обе из которых работают на частоте 10,5 ГГц и используют импульсную линейную частотную модуляцию (LFM):
- AERIS-10N (Nexus): оснащен антенным массивом 8×16 с мощностью 1 Вт на канал. Дальность обнаружения составляет до 3 км.
- AERIS-10E (Extended): использует массив щелевых излучателей 32×16 в диэлектрически заполненном волноводе с мощностью 10 Вт на канал. Эта версия способна отслеживать объекты на расстоянии до 20 км.
Техническое устройство и обработка сигналов
Конструкция радара отличается модульностью: блоки управления питанием, генерации частот и RF-модули разнесены на разные платы. В качестве «мозга» для тяжелых вычислений — сжатия импульсов, работы доплеровского быстрого преобразования Фурье для определения скорости, исключения статических объектов (MTI) и обеспечения постоянного уровня ложных тревог (CFAR) — выбран чип FPGA XC7A100T. За общее управление периферией и логику работы отвечает микроконтроллер STM32F746xx, а за вращение антенны на 360 градусов — шаговый двигатель.
Система поддерживает электронное сканирование лучом в диапазоне ±45° как по азимуту, так и по высоте, что позволяет радару одновременно вести несколько целей. Актуальную ориентацию и точное местоположение в пространстве устройство корректирует с помощью GPS-модуля и встроенных инерциальных датчиков (гироскопа и акселерометра).
Экономическая доступность
По словам разработчиков, сборка AERIS-10 возможна из общедоступных компонентов, которые можно свободно приобрести на рынке. Стоимость базового комплекта необходимых чипов и деталей оценивается примерно в 5000 долларов. Для сравнения, коммерческие аналоги с сопоставимыми характеристиками стоят от 250 000 долларов, что делает открытый проект крайне выгодным решением для исследователей и энтузиастов.
