四通道相位相干SDR開發板QuadRF問世：用無線電訊號實時「繪製」電磁環境

開源無線電方向偵測進入新時代

無線電方向偵測（RDF）的基礎原理雖然不複雜——透過測量不同天線間的相位差推算訊號到達角度——但實現這項功能的專業無線電硬體長期以來對一般開發者和愛好者而言成本高昂、難以取得。QuadRF專案應運而生，透過設計一套相位相干四通道軟體定義無線電（SDR）方案，讓無線電方向映射技術民主化，使更多研究人員和愛好者能接近這類進階應用。

硬體架構：模組化雙板設計

QuadRF採用模組化雙板架構，清晰劃分功能邊界。RF主板負責接收與前處理無線電訊號，搭載四組貼片天線（patch antenna），每組天線均可在4.9 GHz至6.0 GHz頻段進行發射或接收作業，並支援可切換的右旋或左旋圓極化（RHCP/LHCP）。

核心運算單元採用Lattice ECP5 FPGA，透過兩條MIPI排線直連Raspberry Pi 5的攝影機與顯示器介面，實現高頻寬資料交換。經Raspberry Pi進一步處理後，訊號可透過乙太網路或Wi-Fi向外傳輸。此設計不僅簡化了單板的複雜度，也讓升級與擴展變得彈性十足。

軟體創新：RF攝影機帶來全新感知方式

QuadRF的殺手級功能在於其專屬軟體堆疊。除與GNU Radio等主流SDR軟體相容外，開發團隊自行開發了多款應用程式，其中「RF攝影機」模式最具突破性。

該功能以每秒30幀的速率持續掃描整個支援頻段，追蹤偵測到的訊號來源方向，並將結果繪製於空間散佈圖。當此圖層疊加在普通攝影機畫面時，使用者能直觀地「看見」電子設備發出的無線電訊號，將原本無形的電磁環境具象化。

開發者已用此功能實際驗證，成功追蹤飛行中無人機上的兩個獨立無線電發射器，並精確區分它們的信號特性，展現出相當高的訊號解析精度。這對於無人機監測、飛行安全評估及電磁環境評測等應用領域具有直接參考價值。

可擴展架構與陣列應用

QuadRF的設計預留了擴展空間。多片QuadRF板可採網格方式互相串接，組成更大規模的相控陣列（Phased Array），可進一步提升偵測精度、擴大覆蓋範圍或增強訊號定位能力。這種模組化設計為學術研究、產業應用及愛好者自組系統提供了靈活的升級路徑。

法規考量與責任使用

QuadRF雖然在技術上令人矚目，但其意義並不止於硬體創新。這是首款同時具備接收與發射能力的開源多天線SDR硬體，這一特性在法規層面帶來了新課題。

開發者與研究人員必須謹慎認識到，某些應用情境——特別是涉及無線電發射的應用——可能牽連武器出口管制法規。使用此類硬體前應充分確認當地相關規定，確保合規使用，避免觸法。