QuadRF 可以探测无人机并透过墙壁看到 WiFi 信号
摘要
QuadRF 是一款基于 Raspberry Pi 5 的相控阵无线电,能够探测无人机并透过墙壁可视化 WiFi 信号,并配有用于高级信号处理的开源软件。
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缓存时间: 2026/07/10 18:12
# QuadRF 能发现无人机,还能透过墙壁看到 WiFi
来源:https://www.jeffgeerling.com/blog/2026/quadrf-can-spot-drones-and-see-wifi-through-my-wall/
QuadRF 天线阵列正面图。QuadRF(https://scalerf.com/)(上图所示)是一款基于 Raspberry Pi 5 和 FPGA 板构建的相控阵无线电,具备皮秒级定时能力。它能进行高级信号处理和波束成形。
它可以透过墙壁查看 WiFi,并追踪飞行中的无人机。
如果开源社区都能做出这样的东西,试想一下政府的能力该有多强。
当你将计算机接入网络时,像 Wireshark(https://www.wireshark.org/)这样的工具可以展示你可能根本不知道的隐藏流量。*WiFi* 数据包同样如此,但它们在空中传播,无需物理接触即可进行监听。
QuadRF 内置了可以流式传输和解码射频的软件,你可以将其输出到更强大的计算机上进行 WiFi 流量分析等操作。
我提到这些并不是为了吓唬你——政府多年来早已拥有这类工具。与其禁止像这样有用的工具,不如了解其可能性并曝光不良安全实践。*所以,如果你在中情局工作,别打什么歪主意。*
## 奔向月球
ScaleRF 月球阵列,大孔径。在 Hackaday(https://hackaday.com/2026/06/20/seeing-the-world-in-radio-waves-with-the-quadrf/)上看到 QuadRF 后,我联系了 Martin McCormick,他一直在将 QuadRF 作为更大项目的一部分进行开发:一个月球级天线阵列,能够进行 EME(地月地)无线电实验和射电天文学。
我认为 Martin 从 Dishy(https://arstechnica.com/information-technology/2020/12/teardown-of-dishy-mcflatface-the-spacex-starlink-user-terminal/)中获得了灵感,这是 SpaceX 最初的 Starlink 终端。(这说得通,因为 Martin 曾在 SpaceX 参与建造 Dishy 的团队工作!)
这种相控阵天线系统并非捆绑在专有卫星系统上,理想情况下,获得许可的操作员可以将多个 QuadRF 模块串联起来,进行有趣的无线电实验,EIRP 可达 1.15 MW——基本上就是巨大的定向天线增益,带来高功率射频的乐趣。
但 QuadRF 被缩小到手持尺寸,虽然其功率不足以将信号发送到月球,但在本地 SDR 应用和射频环境可视化方面仍然非常有用——至少在其 4.9-6 GHz 的频率范围内是这样。
## 测试 QuadRF
但我专门问了 Martin,看他是否愿意寄一个 QuadRF 原型机给我父亲(一位退休的广播无线电工程师)和我进行测试。
我已经在 Crowd Supply 上下了预订单(基础套件(https://www.crowdsupply.com/scale-rf/quadrf#products)售价 499 美元),但我想看看 QuadRF 是否真的像 ScaleRF 发布的视频中那样有用或直观。
剧透:它的用户界面还有些粗糙,但其出色的工作效果让我大为震撼。尤其是考虑到所有东西都在 Raspberry Pi 5 上运行。
当你打开它时,Pi 会启动并创建一个 WiFi 热点。你连接到该热点,访问 `http://quadrf/`。该页面会在你的浏览器中运行一个 VNC 会话,你可以在其中启动从 GNU Radio 到 SDR 软件的各种应用,甚至还有他们自定义的 AR(增强现实)射频可视化工具。
AR 可视化工具是附带软件中最有趣的,尽管它对实际的 SDR 应用来说不太实用。
QuadRF 在笔记本电脑上显示增强现实 WiFi 信号覆盖界面有些粗糙,但你可以调整摄像头与相控阵之间的对齐方式,以及接收器的增益。
然后它会将 4.9-6 GHz 的频率可视化为彩色“斑点”。在这个早期版本中,显示屏上没有显示刻度,但根据我在工作室周围的测试,我的 5 GHz WiFi 网络(运行在第 100 信道,约 5.5 GHz)显示为浅蓝色。邻近的 WiFi 网络则显示为红色或绿色。
如果你订购了移动扩展包,它将包含一个电池组和一个手持手机支架,这样你就可以走动并实时分析部分 C 波段。
QuadRF 在增强现实模式下显示无人机上的 5 GHz 信号。我和父亲在工作室后面放飞了他的 DJI Mini Pro 4,QuadRF 毫不费力地将其从天空中识别出来。当它飞远时,我不得不增加增益才能继续看到它;如果能拥有 AGC 或更简便的增益控制就好了,因为携带这个装置时用户界面有点笨拙。
听起来众筹活动已经超出预期,他们将把外壳改为注塑模具(我手上的是 3D 打印版本)。
## Raspberry Pi 5 的 MIPI 用于高带宽射频
QuadRF 打开后展示 Raspberry Pi 5 及其与内部 FPGA 天线板的 MIPI 连接。一个令我感兴趣的方面是,利用 Raspberry Pi 的 MIPI 通道进行低延迟 SDR 流式 I/Q(同相/正交)传输,数据速率超过 5 Gbps。来自 QuadRF 文档(https://scalerf.com/docs/):
> 通过 Pi 的摄像头和显示屏 FFC MIPI 连接器流式传输 I/Q 的新颖方法具有许多优点。MIPI 可以通过 Pi 的 RP1 芯片处理 >5 Gbps、低延迟、全双工的数据传输。它比 USB 更简单、更可靠,几乎不增加射频板的硬件成本,并且可以持续数百 MSPS 的 I/Q 流,无卡顿或样本丢失。考虑到摄像头和显示器是高带宽信号流的终极形式,它们的标准数字接口非常适合 SDR!我们认为业界应该更广泛地采用它!
听起来他们必须反向工程 Pi 5 上使用的 MIPI 协议才能做到这一点(因为它通过 RP1 芯片),而且按照其架构设计,你可以将多个 QuadRF 模块菊花链连接起来,让每个模块自行计算其相位偏移。
我不确定这在实践中如何运作,但听起来相当巧妙。PCIe 在紧急情况下也可能可行,但这种实现方式释放了 PCIe 连接器,以便你可以使用高速存储或比 Pi 提供的更高速的网络。
## 结论
与我测试的所有预生产设备一样,请对我展示的一切持保留态度。对于任何众筹活动,如果你支持它,不要指望 QuadRF 会一夜之间送到你家门口。
我最初对这款小型手持相控阵的实用性和趣味性持怀疑态度,但使用一周后,我已经迫不及待地等待我预购的那台发货了!
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