Aunque el principio básico del direction finding por radio es fácil de entender (medir la diferencia de fase entre distintas antenas y, a partir de esa diferencia, calcular el ángulo de llegada), el hardware necesario para implementarlo ha sido históricamente difícil de conseguir para los entusiastas. El proyecto QuadRF busca cambiar esa barrera al construir un SDR coherente de cuatro canales que facilita el mapeo direccional, con repositorio abierto en GitHub.
¿Cómo está construido el QuadRF?
QuadRF se reparte en dos placas. Una recibe y pre-procesa las ondas de radio, y una Raspberry Pi 5 se encarga del procesamiento adicional. La placa de RF tiene cuatro antenas patch, cada una capaz de transmitir o recibir en el rango de 4,9 a 6,0 GHz, con polarización conmutable a derecha o izquierda. Para el procesamiento en el dispositivo usa un FPGA Lattice ECP5, conectado al puerto de cámara y al de display de la Raspberry Pi mediante dos cables MIPI. Estas conexiones forman un intercambio de datos a muy alta velocidad y, tras un procesamiento adicional, la Pi puede pasar la información por Ethernet o Wi-Fi. Varias placas QuadRF se pueden interconectar en una grilla para formar arreglos en fase más grandes.
¿Qué hace exactamente la "cámara RF"?
El software del QuadRF es donde el proyecto muestra su verdadero potencial: es compatible con programas estándar como GNU Radio, pero también incluye varios programas propios. El más llamativo es una "cámara RF" que escanea todo su rango de frecuencias a 30 fps, sigue la dirección de las señales detectadas y las visualiza en un gráfico espacial. Superpuesto a la imagen de una cámara, este gráfico permite ver con facilidad las emisiones de radio de los aparatos electrónicos cercanos. A modo de demostración, los creadores rastrearon un dron en vuelo y lograron distinguir incluso los dos transmisores de radio que llevaba a bordo.
El terreno regulatorio importa
Este no es el primer SDR multi-antena que se ha visto, aunque sí es el primero capaz también de transmitir. Hay que tener cuidado, eso sí: ciertas aplicaciones de este tipo de hardware chocan con regulaciones sobre armamento. El equipo de QuadRF documentó el caso de un proyecto anterior similar bloqueado por motivos regulatorios, así que conviene revisar el marco legal local antes de transmitir.
Para la comunidad maker en Chile y Latam la combinación es interesante: la Raspberry Pi 5 ya está disponible en distribuidores locales y el FPGA Lattice ECP5 se consigue por importación directa desde Mouser o Digi-Key. El cuello de botella sigue siendo la placa de RF custom, que por ahora no se vende montada y exige fabricación de PCB con componentes de microondas, lo que limita la replicación inmediata a quienes manejen ensamblaje SMD fino.
