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  • X波段相控阵雷达开发平台-设备高阶指南

    欢迎

    欢迎阅读本指南,本指南旨在让想从头开始配置设备的用户阅读,本指南作为一份指导,会帮你解决安装过程中的大部分问题,但是您仍然会遇到各种奇奇怪怪的问题,希望您可以在Google无果后与我们咨询问题。

    本指南默认认为您具备Linux使用能力,具备Git等能力。

    请自购一张SD卡,请勿使用套件中的SD卡,套件中的SD卡作为保底使用,当您无法完成本指南得时候,还是可以使用随货发出的保底SD卡正常使用。

    制作SD卡

    SD卡烧录工具:Raspberry Pi Imager

    镜像下载地址:image_2023-04-02-ADI-Kuiper-full.zip

    在使用的时候,选择设备中,选择树莓派4。

    系统镜像请勿选择官方的,而是选择custom

    然后选择我们下载的镜像即可。接下来完成烧写之后,即可插入树莓派中,进行开机了。

    用户名和密码

    用户名和密码,可以用于后续的SSH远程连接。

    用户名密码
    rootanalog
    analoganalog

    启用树莓派 VNC 服务

    在终端输入以下命令进入配置界面。

    sudo raspi-config

    依次操作:Interfacing Options -> VNC -> Yes。之后系统会提示你是否要安装 VNC 服务,输入 y 之后回车,等待系统自动下载安装完成,一切顺利的话 VNC 服务就启动了!

    安装 VNC 客户端

    安装NTP 模块

    sudo apt-get install ntp

    使用命令重启ntp服务:

    sudo service ntp restart

    检查当前的时间同步状态:

    timedatectl status

    这个是为了后续的安装软件使用。

    配置代理

    注意打开局域网连接

    注意记住端口号

    查看自己电脑的IP是多少,可以用CMD查看

    IP地址因机器而不同。

    在设备的命令行中输入:

    sudo nano /etc/environment

    envirinment内输入(注意下文是模板,你需要根据实际情况进行修改):

    export http_proxy="http://username:password@proxyipaddress:proxyport"
    export https_proxy="http://username:password@proxyipaddress:proxyport"
    export no_proxy="localhost, 127.0.0.1"

    用代理的IP地址和端口替换proxyipaddress和proxyport。

    export http_proxy="http://192.168.0.108:7899"
    export https_proxy="http://192.168.0.108:7899"
    export no_proxy="localhost, 127.0.0.1"

    保存的话,按下:Ctrl + X

    然后在设备的命令行中输入:

    sudo visudo

    将下面的行添加到文件中,这样sudo将使用您刚刚创建的环境变量(注意查看位置):

    Defaults env_keep+="http_proxy https_proxy no_proxy"

    注意拷贝的位置

    重启

    sudo reboot

    安装相控阵相关软件

    wget https://github.com/thorenscientific/rpi_setup_stuff/raw/main/phaser/phaser_sdcard_setup.sh
    
    sudo chmod +x phaser_sdcard_setup.sh
    
    ./phaser_sdcard_setup.sh
    
    sudo reboot

    重启之后运行

    sudo pip install --force-reinstall numpy==1.22

    你可以参考其他的文档进行下一步的实验之旅了!

  • X波段相控阵雷达开发平台-开发指南

    欢迎

    欢迎您查看本指南,我们将会带您一步一步的进行案例的操作。

    请您准备好:

    • 带HDMI的显示器
    • 有线鼠标和键盘
    • Micro-HDMI转HDMI线(东枫包装箱内提供)

    连线以及注意事项

    • Micro-HDMI 注意要连接到第一个孔位上。
    • Type-C电源适配器要连接到相控阵主板上,树莓派请勿上电。
    • 网口可以连接网络(支持上网)
    • Pluto-SDR连接线是单独配置的短线,方便使用。
    • SD卡内已经安装好系统和软件,请勿随意格式化或者重新安装系统,如果您想自己制作系统和安装软件,请重新购置一张32GSD卡,在您自己购置的SD卡上进行操作,我们发货的SD卡不要重新刷系统。

    上电开机

    终端介绍

    设备上电之后,会自动开机,进入系统。当完成开机之后,您可以在显示器上看到这样的界面

    在树莓派的系统中,最重要的就是使用命令行终端。

    如果熟悉树莓派的都知道,是需要知道用户名和密码的。

    用户名密码
    rootanalog
    analoganalog

    当你需要密码的时候,使用上述的信息即可。

    设备连接WIFI

    在右上角是可以连接WiFi的,这样就可以无线网线了,低延迟还是网线最稳定,WiFi是使用的树莓派自带的模块。

    在Windows上使用使用VNC登录

    Windows电脑上需要安装RealVNC Viewer

    在设备的终端中输入指令:

    ifconfig

    于是会显示出IP地址。

    在这个界面中,是可以看到所有的IP地址的

    在RealVNC Viewer中输入设备的IP地址,按照提示输入密码即可。

    快速访问手册

    打开浏览器

    然后点击手册

    复制和粘贴指令会非常的方便。

    在终端中,按下右键,然后选择“Paste”

    就可以把指令复制过来了。按下键盘的Enter建运行。

    实验步骤:查找HB100和相控阵雷达界面

    此时,可以从命令行运行GUI 。使用 3V 台式电源或两节 AA 电池为 HB100 源供电,并将其对准移相天线。运行以下命令查找 HB100 频率:

    注意:是需要打开终端的,在终端中一行一行的输入,按下回车键运行。

    cd ~/pyadi-iio/examples/phaser
    python phaser_find_hb100.py

    理想情况下,应该有一个单一的、尖锐的峰值,如下图所示。

    如果只有一个显著峰,输入“y”。如果出现多个峰或没有可见峰,请关闭绘图并在提示符下输入“n”。重新放置 HB100(并确保附近没有其他源),然后重新运行脚本。

    接下来运行GUI:

    cd ~/pyadi-iio/examples/phaser
    python phaser_gui.py

    GUI应加载并开始显示光束模式,如下所示。

    数据的捕获是可以单次捕获或者连续捕获的。

    在该案例中,发射源可以是使用外置的HB100,也可以使用设备自己发射的信号。如果使用外置的HB100当作信号源,那么就在界面中选择“Transmit Disabled”,注意HB100要保持开机状态。HB100是电池供电的,在使用完成之后,记得给断电。

    当选择使用设备自身的信号源的时候,请在软件中选择“Transmit on OUT1”或者“Transmit on OUT2”

    使用的硬件为:定向天线+SMA转接头+SMA射频线

    连接起来之后就是

    连接设备的OUT1或者OUT2

    默认的“Rectangular Plot”,可以在Plot Options中选择“Show Peak Gain”和“Show Peak Angle”,这样的目的是为了能方便看出辐射源的方位。

    图像的显示不仅有“Rectangular Plot”,还有“Polar Plot”

    还有“FFT”显示

    对于相控阵而言,拥有八个通道,这八个通道的增益和相位是可以控制的。在界面中“Gain”和“Phase”是可以去更改这些数值的。

    增益(Gain):

    相位(Phase):

    跟踪模式,选择“Tracking”

    初始校准

    相位器板最初未经校准;由于多种因素的影响,每个元件的增益和相位误差都会略有不同。phaser_examples.py 脚本提供了一个校准实用程序,可以生成校准文件。如果 GUI 正在运行,请将其关闭。将 HB100 放置在阵列正前方,机械视轴对准,距离约 1.5 米。然后运行:

    cd ~/pyadi-iio/examples/phaser
    python phaser_examples.py cal

    该脚本运行时会提供调试信息和绘图,您可能需要关闭每个绘图才能继续运行脚本。运行此脚本后,文件 gain_cal_val.pkl 和 phase_cal_val.pkl 将放置在工作目录中。GUI 程序再次运行时也会自动加载这些文件。