PLFM_RADAR README

The project's README from github.com/NawfalMotii79/PLFM_RADAR. As one markdown file: README.md.

GitHub stars GitHub forks GitHub watchers License: MIT Hardware: CERN-OHL-P

AERIS-10: Open Source Pulse Linear Frequency Modulated Phased Array Radar

Hardware: CERN-OHL-P Software: MIT Status: Alpha Features: Work in Progress Frequency: 10.5GHz PRs Welcome

AERIS-10 is an open-source, low-cost 10.5 GHz phased array radar system featuring Pulse Linear Frequency Modulated (LFM) modulation. Available in two versions (3km and 20km range), it's designed for researchers, drone developers, and serious SDR enthusiasts who want to explore and experiment with phased array radar technology.

AERIS-10 Antenna Array

📡 Overview

The AERIS-10 project aims to democratize radar technology by providing a fully open-source, modular, and hackable radar system. Whether you're a university researcher, a drone startup, or an advanced maker, AERIS-10 offers a platform for experimenting with beamforming, pulse compression, Doppler processing, and target tracking.

🔬 Key Features

🏗️ System Architecture

AERIS-10 System Diagram

Hardware Components

The AERIS-10 main sub-systems are:

Processing Pipeline

  1. Waveform Generation - DAC creates LFM chirps
  2. Up/Down Conversion - LTC5552 mixers handle frequency translation
  3. Beam Steering - ADAR1000 phase shifters control 16 elements
  4. Signal Processing (FPGA):
    • Raw ADC data capture
    • I/Q baseband down-conversion
    • Decimation & filtering (CIC/FIR)
    • Pulse compression
    • Doppler FFT processing
    • MTI & CFAR detection
  5. System Management (STM32):
    • Power sequencing
    • Peripheral configuration
    • GPS/IMU integration
    • Stepper motor control
  6. Visualization (Python GUI):
    • Real-time target plotting
    • Map integration
    • Radar control interface

AERIS-10 Dashboard

📊 Technical Specifications

Parameter AERIS-10N (Nexus) AERIS-10X (Extended)
Frequency 10.5 GHz 10.5 GHz
Max Range 3 km 20 km
Antenna 8x16 Patch Array 32x16 Slotted Waveguide
Beam Steering Electronic (±45°) Electronic (±45°)
Mechanical Scan 360° (stepper motor) 360° (stepper motor)
Output Power ~1W×16 10W×16 (GaN amplifier)
Processing FPGA + STM32 FPGA + STM32

🚀 Getting Started

🧹 Repository File Placement Policy

To keep the repository root clean and make artifacts easy to find, place generated files in the following locations:

Do not leave generated artifacts in the repository root.

Prerequisites

Hardware Assembly

  1. Order PCBs: Production outputs are under /4_Schematics and Boards Layout/4_7_Production Files
  2. Source Components: BOM/CPL files are co-located under /4_Schematics and Boards Layout/4_7_Production Files
  3. Assembly: Use the schematics in /4_Schematics and Boards Layout/4_6_Schematics together with the production outputs above; a standalone assembly guide is not currently tracked
  4. Antenna: Choose appropriate array files for your target variant
  5. Enclosure: Mechanical drawings currently live in /8_Utils/Mechanical_Drawings

📜 License

This project is open-source but uses different licenses for hardware and software to ensure proper legal coverage.

Hardware Documentation

The hardware design files—including:

are licensed under the CERN Open Hardware Licence Version 2 – Permissive (CERN-OHL-P) .

This is a hardware-specific license that:

You may use, modify, and sell products based on these designs, provided you:

Software and Firmware

The software components—including:

remain under the MIT License for maximum flexibility.

Full License Texts

Why This Change?

Originally, the entire project used the MIT license. The community (special thanks to gmaynez!) pointed out that MIT lacks legal protections needed for physical hardware. The switch to CERN-OHL-P ensures the project is properly protected while maintaining the same permissive spirit.

📚 Documentation

Comprehensive documentation is available in the /docs folder and served via GitHub Pages at https://NawfalMotii79.github.io/PLFM_RADAR/docs/:

🤝 Contributing

We welcome contributions! Please see our Contributing Guidelines for details on repo layout, branch workflow, and basic PR checks.

Areas where help is especially appreciated:

📞 Contact & Collaboration

I welcome serious inquiries from researchers, engineers, and potential collaborators. However, due to the high volume of interest in this project, please understand that I cannot guarantee a response to every message.

💰 Sponsors

PCBWay Sponsor Logo


Star ⭐ this repository if you're interested in open-source radar technology!

Note: This is an active development project. Some features are still in progress. Check the issues page for known limitations and upcoming features.

19,000 stars – Thank you

This project started in a small workshop in Morocco. Today, 19,000 engineers on GitHub have starred it.

I am genuinely humbled.

What this tells me:

Thank you to everyone who starred, forked, opened issues, submitted PRs, and shared this project.

The work continues.

Nawfal Motii ABAC INDUSTRY (http://www.abacindustry.com)

PLFM_RADAR (NawfalMotii79/PLFM_RADAR)

Searching Database…

Что это такое?AERIS-10 — открытая и недорогая фазированная антенную решётка... точнее, радар с фазированной решёткой на 10,5 ГГц с импульсной LFM-модуляцией, рассчитанный на исследователей, разработчиков дронов и любителей SDR. Существуют две версии: с дальностью 3 км и 20 км.
Что реально нужно, чтобы собрать такую?Заказать платы из производственных файлов в /4Schematics and Boards Layout/47Production Files, закупить компоненты по лежащим там же файлам BOM/CPL, а затем собрать устройство по схемам. Отдельного руководства по сборке пока нет.
Какие знания и инструменты нужны перед стартом?Основы радаров и опыт пайки плат для железа, Python 3.8+ для GUI, а Xilinx Vivado нужен только если захотите менять обработку сигнала на FPGA.
Его уже можно собрать сегодня или проект ещё в работе?Нет. Это активно развивающийся проект: часть функций ещё не готова, отдельного руководства по сборке нет — README отсылает к странице issues за списком известных ограничений.
Могу ли я использовать и продавать железо на основе этих разработок?Разделено: файлы конструкции железа (схемы, платы, BOM, механика) — под CERN-OHL-P, что разрешает использовать, изменять и продавать с указанием авторства; код для FPGA, STM32 и Python остаётся под MIT.
Радар знает, где он сам находится?Да — модуль GPS UM982 центрирует карту в GUI и снабжает каждое обнаружение координатами, IMU GY-85 поправляет координаты целей на тангаж и крен, а барометр BMP180 тоже установлен на плате.
Что умеет Python-GUI?Оно в реальном времени отображает цели на карте и служит пультом управления радаром. Кроме того, оно замыкает петлю автоматической регулировки усиления, охватывающую FPGA, STM32 и само GUI.
Как он не даёт усилителям перегреваться?Восемь термисторов опрашиваются по I2C для контроля температуры, а один вывод GPIO включает вентиляторы охлаждения, когда любой канал превышает свой порог. Ток каждого из 16 каналов PA также измеряется и калибруется при загрузке.
Зачем автор это сделал?Чтобы сделать радары доступными каждому: полностью открытая, модульная платформа, которую можно разбирать и переделывать для экспериментов с диаграммообразованием, импульсным сжатием, обработкой Доплера и сопровождением целей. Проект начался в маленькой мастерской в Марокко и собрал десятки тысяч звёзд на GitHub.
Size
129.4 MB
Stars
27.1K
Age
7mo
Commits · 90 Days