HackRF Pro + PortaPack H4M Pro: Set mit 5 Antennen

HackRF Pro + PortaPack H4M Pro: mobiles SDR von 100 kHz bis 6 GHz

Der HackRF Pro mit PortaPack H4M Pro verbindet eine softwaredefinierte Funkplattform mit einer mobilen Bedienoberfläche. Damit lassen sich Signale beobachten, Frequenzbänder erkunden und Versuche mit Funkgeräten durchführen. Das Set enthält fünf SMA-Antennen, ein USB-A-auf-USB-C-Kabel und einen HF-Verstärker für unterschiedliche Versuchsaufbauten.

Die Pro-Generation erweitert den Empfangsbereich zu niedrigeren Frequenzen und ergänzt einen integrierten TCXO, FPGA-Logik, mehr Flash-Speicher und USB-C. Der PortaPack bietet einen Farb-Touchscreen, physische Bedienelemente, integriertes Audio und eine Aufnahme für einen austauschbaren 18650-Akku. Ein passender Akku muss separat beschafft werden.

Welche Verbesserungen bietet die Pro-Generation?

Erweiterter Bereich für niedrige Frequenzen

Der HackRF Pro beginnt bei 100 kHz, während der klassische HackRF One ab 1 MHz arbeitet. Damit stehen zusätzliche Möglichkeiten für Versuche im Lang- und Mittelwellenbereich zur Verfügung. Für diesen Teil des Spektrums ist eine geeignete Antenne erforderlich: Die fünf mitgelieferten Antennen sind vorwiegend auf höhere Funkbänder ausgelegt.

Integrierter TCXO, FPGA und größerer Speicher

Der 25-MHz-TCXO mit einer angegebenen Stabilität von 0,5 ppm hilft, temperaturbedingte Frequenzabweichungen zu begrenzen. Der iCE40-UltraPlus-FPGA ersetzt den früheren CPLD; der Flash-Speicher wächst von 8 auf 32 Mbit. Das schafft mehr Spielraum für Firmwareentwicklung und digitale Verarbeitung im Gerät. Welche Funktionen nutzbar sind, hängt von der installierten Softwareversion ab.

Überarbeitete HF-Signalkette und Schutzmaßnahmen

Die Pro-Plattform verwendet eine überarbeitete HF-Signalkette, interne Abschirmung und einen verstärkten Schutz am Antennenanschluss. Die Verstärkung muss weiterhin passend eingestellt werden, besonders in der Nähe starker Sender: Zusätzliche Schutzmaßnahmen verhindern nicht jede Übersteuerung des Eingangs.

PortaPack mit austauschbarem Akku

Das H4M Pro verwendet einen austauschbaren 18650-Akku. Zwischen zwei Sitzungen kann eine kompatible geladene Zelle eingesetzt werden. Auch Lautsprecher und microSD-Steckplatz wurden für einen leichteren Zugang neu angeordnet. Die Laufzeit hängt vom Akku, der Displayhelligkeit, den Anwendungen und der Betriebsart ab.

Vergleich mit der klassischen HackRF-One-Architektur und früheren H4M-Sets. Einige ältere Varianten besitzen bereits USB-C, einen TCXO oder zusätzliche Schutzmaßnahmen.

Mayhem unterwegs oder Analyse am Computer über USB-C

Im eigenständigen Betrieb stehen kompatible Mayhem-Anwendungen über den Touchscreen und den Drehgeber des PortaPack H4M Pro zur Verfügung. So sind Beobachtungen und Aufzeichnungen ohne ständig angeschlossenen Computer möglich. Voraussetzung sind ein kompatibler 18650-Akku und die von der jeweiligen Anwendung benötigten microSD-Ressourcen.

Im USB-Betrieb arbeitet der HackRF Pro als SDR-Peripheriegerät eines Computers mit passenden Treibern und Programmen. Die Standard-Abtastrate erreicht 20 Millionen Abtastwerte pro Sekunde bei 8-Bit-I/Q. Dieser Wert beschreibt den Datenstrom. Er bedeutet weder, dass der gesamte Bereich von 100 kHz bis 6 GHz gleichzeitig sichtbar ist, noch dass eine microSD-Karte mit derselben Rate aufzeichnen kann.

Zum Vergleich mit der bisherigen Konfiguration finden Sie hier das HackRF One R10C mit PortaPack H4M im Komplettset.

Anwendungsbeispiele für das mobile SDR

Funkaktivität beobachten und Störungen untersuchen

Ein Frequenzband prüfen, die HF-Umgebung vor und nach dem Einschalten eines Geräts vergleichen oder wiederkehrende Aussendungen in einer Werkstatt untersuchen: Das Set ermöglicht unterschiedliche Beobachtungen. Für brauchbare Vergleiche sollten Antenne und Verstärkungseinstellungen zwischen den Messungen gleich bleiben.

Eigene Sensoren bei 433 oder 868 MHz untersuchen

Bei Versuchen mit eigenen Sensoren, Wetterstationen oder Telemetriegeräten helfen die Spektraldarstellung und I/Q-Aufnahmen dabei, Frequenz, Bandbelegung und kurze Aussendungen zu untersuchen. Die anschließende Decodierung hängt vom Protokoll und den verfügbaren Anwendungen ab.

Radioempfang und ADS-B erkunden

Mit kompatiblen Mayhem-Anwendungen und einer passenden Antenne lassen sich Rundfunk, unterschiedliche Modulationsarten und ADS-B-Empfang bei 1090 MHz erkunden. Die Empfangsqualität hängt von Antenne, Aufstellort und Umgebung ab. Firmware-Updates ermöglichen es, die Weiterentwicklung kompatibler Anwendungen zu nutzen.

Schulungen, Entwicklung und Analyse am Computer

In Schulungen oder im Labor lässt sich von einer mobilen Beobachtung zu einer ausführlicheren Analyse am Computer wechseln. Kompatible SDR-Programme bieten weiterführende Verarbeitung, Visualisierung und Demodulation. Sendeversuche sind mit eigenen Geräten und nur unter den für die jeweilige Frequenz zulässigen Bedingungen durchzuführen.

Technische Daten von HackRF Pro und PortaPack H4M Pro

Lieferumfang des Sets mit fünf Antennen

Enthalten sind HackRF Pro, PortaPack H4M Pro mit angepasster Mayhem-Firmware, fünf SMA-Antennen, ein USB-A-auf-USB-C-Kabel und ein HF-Verstärker.

• 1 Breitbandantenne für den angegebenen Bereich von 40 MHz bis 6 GHz.
• 1 Antenne für 433 / 868 MHz, häufig genutzte Bänder für Sensoren und Funkgeräte.
• 1 Antenne für 700 bis 2700 MHz für Versuche in diesen Spektralbereichen.
• 1 Antenne für 2,4 / 5,8 GHz zur Beobachtung von HF-Aktivität in diesen Bändern.
• 1 Antenne für GSM- / 3G- / 4G-Bänder, passend zur untersuchten Frequenz auszuwählen.

Die Antennenauswahl beeinflusst den Empfang unmittelbar. Die angegebenen Bereiche dienen der Orientierung und garantieren keine gleichmäßige Empfindlichkeit über alle Frequenzen. Für niedrige Frequenzen kann eine spezielle Antenne erforderlich sein.

18650-Akku nicht enthalten. Einige Anwendungen und Aufzeichnungsfunktionen benötigen eine microSD-Karte mit Ressourcen, die zur installierten Mayhem-Version passen.