QuadRF — это фазированная антенная решётка на базе Raspberry Pi 5 и FPGA-платы с пикосекундной синхронизацией. Она умеет делать продвинутую обработку сигналов и формировать лучи — видит WiFi сквозь стены и отслеживает дроны в полёте. Встроенное ПО стримит и декодирует RF, данные можно пробросить на мощный компьютер для анализа WiFi-трафика.
Устройство привлёк внимание на Hackaday, после чего автор связался с Мартином Маккормиком (Martin McCormick), который делал QuadRF как часть более крупного проекта — лунной антенной решётки для экспериментов EME (Earth-Moon-Earth) и радиоастрономии. Мартин работал в SpaceX над Dishy, первым терминалом Starlink, и явно вдохновлялся им. В идеале лицензированные операторы смогут соединять несколько QuadRF в цепочку, получая до 1.15 MW EIRP — чудовищную направленную мощность для высоковольтных RF-экспериментов. Но текущая версия — ручная, в диапазоне 4.9–6 ГГц, на Луну не хватит, но для локального SDR и визуализации радиоэфира самое то.
Автор попросил у Мартина прототип для теста вместе с отцом (отставным радиоведущим) и заранее оформил предзаказ на Crowd Supply (базовый набор — $499). При включении Pi 5 поднимает WiFi-хотспот: подключаешься к сети, заходишь на http://quadrf/, открывается VNC-сессия в браузере — оттуда запускаеются GNU Radio, SDR-софт и собственный AR-визуализатор. AR — самое интересное, хоть и малополезное для реальной SDR: камера наводится на пространство, и на смартфоне видны частоты от 4.9 до 6 ГГц в виде разноцветных «клякс». В тесте 5-гигагерцовый WiFi на 100-м канале (около 5.5 ГГц) отображался голубым, соседские сети — красным или зелёным. С Mobile Expansion Pack (батарея и держатель для телефона) можно ходить и в реальном времени анализировать C-диапазон.
С отцом запустили дрон DJI Mini Pro 4 за студией — QuadRF без проблем засёк его в воздухе. Когда дрон улетал, пришлось вручную поднимать усиление, но интерфейс пока сыроватый, хотелось бы AGC. Кампания на Crowd Supply уже превысила ожидания, корпус переведут на инжекционный молдинг (у автора прототип напечатан на 3D-принтере).
Ключевая техническая особенность — использование MIPI-линий Raspberry Pi 5 для потоковой передачи I/Q (In-phase/Quadrature) со скоростью более 5 Gbps через чип RP1. Это проще и надёжнее USB, почти бесплатно для платы и выдерживает сотни MSPS без потери сэмплов. MIPI-протокол пришлось реверсить, но зато так можно соединять несколько QuadRF в цепочку, каждая вычисляет собственный сдвиг фазы. PCIe тоже подошёл бы, но это освобождает разъём для быстрого накопителя или сети.