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SDRLab H4M（HackRF PortaPack）— 完整指南

一句話總結：H4M 是現行世代的 HackRF One PortaPack——一個 3.2 吋觸控螢幕外殼，把 1 MHz–6 GHz 的 SDR 收發器變成獨立的手持無線電實驗室，靠電池運作、不需要電腦。Mayhem 韌體把它變成音訊接收器、頻譜分析儀、訊號錄音機與更多工具。

盒內內容​

專案典型內容
PortaPack H4M擴充外殼，含 3.2 吋霧面觸控螢幕、旋轉滾輪、喇叭、麥克風
HackRF One（或 R10C）H4M 所安裝的 SDR 主機板
天線寬頻伸縮天線（40–6000 MHz）+ 頻段專用天線（5dBi、12dBi、8dBi、35dBi 變體）
纜線USB-C 纜線、SMA 公對公
額外配件（依套件而定）20 dB 功率放大器、電池、外殼

規格一覽​

HackRF One（無線電核心）​

專案規格
頻率範圍1 MHz – 6 GHz
操作模式半雙工收發器
取樣率2 – 20 Msps（正交）
解析度8 位元 I / 8 位元 Q
介面高速 USB（H4M 套件為 USB-C）
天線連線埠SMA 母座，50 Ω
天線連線埠供電軟體控制，最大 50 mA @ 3.0–3.3 V
最大 RX 輸入-5 dBm（超過可能永久損壞裝置！）
最大 TX 輸出+10 dBm（10 mW）；典型 0 至 +5 dBm
時脈CLK IN / CLK OUT 用於同步

PortaPack H4M（外殼）​

專案規格
顯示器3.2 吋 240×320 霧面 LCD 觸控螢幕
控制方向鍵、360° 旋轉滾輪（平面設計）、選擇按鈕、電源按鈕
音訊內建喇叭、內建麥克風（切換開關）、3.5 mm 耳機／麥克風插孔
儲存microSD 卡槽（應用程式、日誌、錄音所需）
電池2500 mAh 可充電，含管理 IC + 狀態顯示
充電USB-C，附真正的開／關開關
擴充GPIO 連線埠（支援 I2C），用於 GPS 接收器等擴充配件
外殼透明 ABS 射出成型外殼

H4M 相較於舊款 H2 的新功能​

改用 USB-C 取代 Micro-USB、真正的開／關開關、內建喇叭 + 麥克風並自動切換、支援 I2C 的 GPIO 連線埠、韌體中顯示電池資訊，以及更扁平的設計。

概念：H4M 如何運作​

HackRF 將頻譜數位化；PortaPack 提供人機介面；Mayhem 韌體提供應用程式。不需要電腦——H4M 就是完整的實驗室。

Mayhem 韌體​

H4M 執行開源 Mayhem 韌體（portapack-mayhem/mayhem-firmware），這是 PortaPack 軟體的社群延續，內含數百個應用程式：頻譜分析儀、音訊接收器／發射器、訊號錄音與重播、ADS-B、APRS、GPS 模擬器與更多。

步驟 1 — 準備 microSD 卡​

  1. 將 microSD 卡（16 GB 很夠用）格式化為 FAT32。
  2. 從 Mayhem 版本頁面下載與你要燒錄的版本相符的 COPY_TO_SDCARD 壓縮檔。
  3. 解壓縮到卡片根目錄。這會把應用程式、地圖與資源放到卡片上。

步驟 2 — 更新韌體（三種方式）​

選項 A — Flash Utility（建議）：

  1. 把版本壓縮檔中的 FIRMWARE_mayhem_*.bin 複製到 microSD 卡根目錄。
  2. 插入卡片，開啟 H4M 電源。
  3. Utilities → Flash Utility → 選取檔案 → 確認。裝置會重新開機。

選項 B — hackrf.app：連線 USB-C（資料纜線），在支援 WebUSB 的瀏覽器中開啟 https://hackrf.app/，按 Connect Device，選取你的 PortaPack，讓它燒錄。

選項 C — 傳統 CLI（Linux/macOS）：

sudo apt install hackrf          # Debian/Ubuntu/Kali; brew install hackrf on macOS
hackrf_info                      # confirm the board is seen
hackrf_spiflash -w portapack-h1_h2-mayhem.bin

預期的 hackrf_info 輸出：

Found HackRF board.
Board ID Number: 2 (HackRF One)
Firmware Version: git-... (API:1.02)

⚠️ 在 HackRF 模式下，H4M 就是一臺普通的 HackRF——PortaPack 介面會被繞過。請讓 COPY_TO_SDCARD 內容與韌體版本保持同步。

快速入門 — 聆聽世界​

  1. 把電池充飽（USB-C），直到指示燈顯示滿電。
  2. 插入準備好的 microSD 卡。
  3. 在 SMA 連線埠接上合適的天線。
  4. 推開電源開關。Mayhem 選單出現。
  5. 開啟 Audio RX（或 FM Broadcast RX），調諧到當地的 FM 電臺（88–108 MHz）。調整增益；聲音從內建喇叭出來。

命令列頻譜檢查（作為一般 HackRF）​

hackrf_transfer -s 8M -f 100M -g 20 -r /dev/null

如果裝置無錯誤地持續串流，代表無線電核心健康。

範例專案 — 你身邊的頻譜​

  1. Spectrum Analyzer 應用程式 → 掃描 88–108 MHz：你應該會看到 FM 廣播頻段呈現數個明亮的波峰。
  2. 在瀑布圖上調整中心頻率，用 Audio RX → FM 記下電臺呼號。
  3. 試試 1090 MHz（ADS-B）：安裝 ADS-B 應用程式，觀看飛機位置持續流入。

相容性​

平臺支援備註
獨立（PortaPack）✅這正是重點——不需要電腦
Linux / macOS（作為 HackRF）✅hackrf 工具、GQRX、搭配 ExtIO 的 SDR#
Windows（作為 HackRF）✅以 HackRF 為來源的 SDR# / SDR++
PortaPack 的 SDR 軟體✅Mayhem 生態系應用程式

負責任使用注意事項​

H4M 是收發器：搭配合適的天線，它可以在業餘頻段及更廣的範圍發射。各國無線電法規不同——未經授權發射，或在你不被允許的頻率上發射，可能違法，也可能幹擾關鍵服務（航空、緊急通訊）。非常適合收聽與實驗室實驗；按下 TX 前請三思。

疑難排解​

問題原因修正
無法開機電池沒電／卡在模式充電 10 分鐘以上；按住電源按鈕；試試 USB-C 接電腦
應用程式消失microSD 遺失或過舊把對應的 COPY_TO_SDCARD 解壓縮到 FAT32 卡片
沒有聲音輸出錯誤／增益拔掉耳機改走喇叭；調高增益；檢查模式（FM 用 WFM）
電腦看不到 HackRF不在 HackRF 模式使用 USB 工具前先在介面中切換到 HackRF 模式
到處都是雜訊底沒有天線／過載接上天線；調低增益；最大 RX 輸入為 -5 dBm

更多協助：SDRLAB 疑難排解中心。

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