ALFA AWUS036ACH: Link digital de longo alcance para drones com wfb-ng — Tutorial Open Source (2026)

Autor: Equipa técnica da Yupitek (distribuidor autorizado da ALFA Network em Taiwan) Público-alvo: Entusiastas de drones, makers, investigadores de segurança, desenvolvedores de drones para agricultura e inspeção Dificuldade: ★★★☆☆ (requer conhecimentos básicos de Linux e controlo de voo)

1. Porquê construir um link de vídeo digital com uma placa ALFA?

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Se já usou FPV analógico tradicional (5.8 GHz), certamente conhece aquela «antenada com neve»: o sinal fica cheio de estática ao encontrar obstáculos, a imagem degrada-se à medida que se afasta e, pior ainda, qualquer pessoa com um recetor pode ver o seu sinal — sem criptografia nem telemetria de retorno.

A nossa equipa tem montado links para clientes de agricultura, inspeção e formação em segurança no último ano, e descobrimos uma necessidade recorrente: podemos usar uma placa USB ALFA comum, com software open source, para construir um link de longo alcance «digital, criptografado e simultâneo para vídeo + telemetria»?

A resposta é sim, e é mais simples do que pensa.

Comparado com o FPV analógico tradicional, usar uma placa ALFA com wfb-ng oferece vantagens esmagadoras:

• Baixa latência: o modo de injeção WiFi raw evita o ACK e o handshake do 802.11, alcançando latência de ponta a ponta de dezenas de milissegundos, comparável ao FPV analógico.
• Criptografia digital: os pacotes de vídeo e telemetria são criptografados com libsodium; ninguém conseguirá descifrar o seu sinal sem a chave.
• Multiplexação num único link: com a mesma placa e frequência, pode transmitir simultaneamente:
  • Vídeo em tempo real (RTP / RTSP)
  • Telemetria MAVLink (bidirecional, controlador ↔ estação terrestre)
  • Um túnel TCP/IP (para VPN, SSH, transferência de ficheiros)
• Diversidade de transmissão (TX diversity): podem ser usadas várias placas para diversidade na transmissão, melhorando a robustez perante obstruções.
• Open source e personalizável: a placa ALFA AWUS036ACH com wfb-ng oferece um custo total muito inferior aos sistemas de vídeo digital comerciais (DJI O3 / Walksnail, etc.), e tudo é open source e personalizável.

2. O que é isto? Introdução ao wfb-ng

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wfb-ng (Wireless Fibre / WiFi Broadcast – next generation) é um projeto open source de FPV digital e telemetria. A sua ideia central é brilhante:

Não usa WiFi como uma «rede», mas sim como um «rádio».

O 802.11 convencional, desenhado para redes de área local, requer associação (association), confirmação ACK e retransmissões — mecanismos que em cenários de longa distância, mobilidade e sinal fraco retardam a transmissão e reduzem o alcance. O wfb-ng utiliza em vez disso injeção de pacotes WiFi raw (raw WiFi injection):

• A placa entra em monitor mode, sem se «conectar» a nada.
• Injeta pacotes WiFi de baixo nível diretamente, sem ACK nem retransmissões (usa FEC para correção de erros).
• Evita as limitações de distância e latência do 802.11 convencional, levando o alcance ao limite do hardware.

Em resumo, converte uma placa USB comum num par de «rádios digitais» capazes de transportar vídeo RTP, telemetria MAVLink e até um túnel IP.

• Página do projeto (GitHub): https://github.com/svpcom/wfb-ng.git
• Amplamente usado no ecossistema PX4 / ArduPilot para vídeo digital DIY, com uma comunidade ativa; também é um link open source comum na comunidade de drones ucraniana.

3. O protagonista: ALFA AWUS036ACH

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O «rádio» deste link é a ALFA AWUS036ACH.

Utiliza o chip Realtek RTL8812AU, compatível com 802.11ac (WiFi 5) , dupla banda 2.4 GHz / 5 GHz , interface USB 3.0 Type-C e antenas destacáveis (RP-SMA). O mais importante: o hardware testado oficialmente pelo wfb-ng usa AWUS036ACH em ambos os extremos em modo 5 GHz. Ou seja, é o modelo com o suporte de drivers mais estável verificado pelos autores do projeto.

Porquê escolhê-la? Três razões principais:

1. Potência suficiente: o design de alta potência da ALFA, combinado com antenas externas de alto ganho, oferece um desempenho em longo alcance muito superior ao das placas integradas em portáteis.
2. Monitor mode + injeção: o RTL8812AU, com o driver modificado (ver abaixo), suporta de forma estável monitor mode e injeção de pacotes raw, requisito indispensável para o wfb-ng.
3. Versátil e durável: interface USB, válida tanto para o drone como para a estação terrestre; se uma placa se danificar, basta substituí-la.

4. Lista de hardware (Hardware List)

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O link completo divide-se em dois grupos: a bordo do drone (Drone) e estação terrestre (Ground Station) .

A bordo do drone (Drone)

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Estação terrestre (Ground Station)

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Nota: Se apenas precisar de recepção (RX) , qualquer placa que suporte monitor mode serve, até um router com OpenWRT. No entanto, a configuração deste artigo baseia-se na AWUS036ACH.

5. Lista de software (Software List)

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Sistemas operativos

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• Raspberry Pi OS / Debian / Ubuntu (kernel Linux ≥ 4.x)

Projeto principal

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• wfb-ng (svpcom/wfb-ng): programa principal de vídeo digital / telemetria
• Driver modificado:
  • RTL8812AU → svpcom/rtl8812au (ramo v5.2.20, instalação com dkms)
  • RTL8812EU → svpcom/rtl8812eu
  • Após carregar o driver, a placa aparecerá como rtl88xxau_wfb (ou rtl8812eu)

Pacotes dependentes do sistema

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sudo apt update
sudo apt install -y \
  python3-all libpcap-dev libsodium-dev libevent-dev \
  python3-pip python3-pyroute2 python3-twisted python3-serial \
  python3-all-dev python3-venv iw socat debhelper dh-python \
  fakeroot build-essential python3-msgpack python3-setuptools \
  libgstrtspserver-1.0-dev

Criptografia

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• libsodium: use wfb_keygen para gerar drone.key (a bordo) e gs.key (estação terrestre)

Visualização na estação terrestre

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• QGroundControl: monitorização do estado do controlador de voo e da telemetria
• GStreamer / RTSP: receção e reprodução do vídeo transmitido a partir do drone

6. Ligações GitHub e ficha técnica da ALFA AWUS036ACH

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Ligações oficiais

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Ficha técnica ALFA AWUS036ACH

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7. Configuração passo a passo (capítulo principal)

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A seguir, quatro secções. A via A (início rápido com Raspberry Pi) é a mais recomendada, quase como «gravar e usar»; a B é para quem prefere instalar manualmente a estação terrestre num ambiente Linux x86; C / D tratam do emparelhamento de chaves e dos ficheiros de configuração, necessários em ambas as vias.

A. Início rápido com Raspberry Pi (mais recomendado)

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O wfb-ng fornece imagens pré-empacotadas para Raspberry Pi. Grave uma para o drone e outra para a estação terrestre, e estarão prontas ao ligar.

1. Descarregar e gravar a imagem

Aceda à página de Releases do wfb-ng no GitHub, descarregue o ficheiro *.img.gz mais recente, descomprima-o e grave-o em duas placas SD (uma para o drone, outra para a estação terrestre).

# Descomprimir a imagem (exemplo; o nome depende da Release real)
gunzip wfb-ng-*.img.gz
# Use Raspberry Pi Imager, dd ou balenaEtcher para gravar a SD

2. Inserir a placa, ligar e aceder por SSH

Insira a ALFA AWUS036ACH em ambas as placas, ligue e aceda por SSH (IP e credenciais predefinidas):

ssh [email protected]
# Palavra-passe: raspberry

3. Ativar o serviço de estação terrestre (Ground Station)

Execute na Pi da estação terrestre:

sudo systemctl enable wifibroadcast@gs
sudo systemctl enable rtsp
sudo systemctl enable fpv-video
sudo systemctl enable osd
sudo reboot

4. Ativar o serviço de bordo (Drone)

Execute na Pi do drone:

sudo systemctl enable wifibroadcast@drone
sudo systemctl enable fpv-camera
sudo reboot

5. Monitorizar o estado do link na estação terrestre

wfb-cli gs

Se vir informações de conexão, canal e taxa de perda de pacotes, o link está ativo. Abra o QGroundControl para ver a telemetria e o vídeo.

B. Instalação manual em Debian / Ubuntu (estação terrestre)

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Se usar um ambiente Linux x86-64 como estação terrestre, pode instalá-lo manualmente.

1. Instalar dkms e o driver modificado

git clone -b v5.2.20 https://github.com/svpcom/rtl8812au.git
cd rtl8812au
sudo ./dkms-install.sh

2. Confirmar que o driver wfb-ng assumiu o controlo da placa

# Deveria ver wlan0 com MTU de 2312
ifconfig

# O driver deveria mostrar rtl88xxau_wfb (RTL8812AU) ou rtl8812eu (RTL8812EU)
ethtool -i wlan0

3. Executar o script de instalação oficial

curl -o install_gs.sh https://raw.githubusercontent.com/svpcom/wfb-ng/refs/heads/master/scripts/install_gs.sh
sudo bash ./install_gs.sh

4. Monitorizar o link

wfb-cli gs

C. Chaves e emparelhamento

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O vídeo e a telemetria do wfb-ng são criptografados. O drone e a estação terrestre devem usar as chaves correspondentes para comunicar.

# Gerar chaves (gere-as no drone e depois distribua-as)
wfb_keygen

# drone.key → coloque-o no drone
# gs.key     → coloque-o na estação terrestre
# Ambas devem coincidir; caso contrário, o link aparecerá «ligado mas sem dados»

Se usou o script de instalação automática da secção B (install_gs.sh) , este irá gerar e configurar as chaves automaticamente. Na instalação manual, certifique-se de que drone.key e gs.key são o mesmo par.

D. Ficheiro de configuração: /etc/wifibroadcast.cfg

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O /etc/wifibroadcast.cfg é o ficheiro de configuração principal do wfb-ng. Estes são os parâmetros que mais se ajustam:

[common]
# Canal 165 = 5825 MHz (banda de 5.8 GHz)
wifi_channel = 165

# Código de país 'BO' (Bolívia) para desbloquear a potência máxima de transmissão
wifi_region = 'BO'

[drone]
# link_domain deve ser «exatamente igual» no drone e na estação terrestre
link_domain = "my_wfb_link_01"

[drone_mavlink]
# Receber MAVLink da UART do controlador de voo (configurar UART para 1500000 baud)
peer = 'serial:ttyS0:1500000'

[drone_video]
peer = 'listen://0.0.0.0:5602'

[gs]
# Igual, ambos os lados devem coincidir
link_domain = "my_wfb_link_01"

Os três erros mais comuns:

1. wifi_channel deve coincidir em ambos os lados: aqui usamos 165 (5825 MHz, 5.8 GHz), configure-o igual no drone e na estação terrestre.
2. link_domain deve coincidir em ambos os lados: é o «identificador» do link; se não for idêntico, não haverá conexão.
3. A velocidade em baud da UART do controlador de voo deve ser 1500000: peer = 'serial:ttyS0:1500000' requer que a UART do controlador também esteja a 1500000 baud, caso contrário não receberá MAVLink.

8. Notas de implementação / problemas comuns

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Esta secção reúne os problemas reais que encontrámos ao implementar o sistema. Leia-a com atenção.

⚠️ Problema 1: Alimentação insuficiente da placa de rede → reinicializações da porta e perda massiva de pacotes

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A AWUS036ACH consome muita corrente instantânea durante a transmissão (TX) . Se ligada diretamente a uma porta USB 2.0 padrão da Raspberry Pi, a alimentação USB da Pi não suporta o pico de corrente, causando: reinicialização da porta da placa, quedas do link, corrupção de pacotes e congelamento da imagem.

Solução (imprescindível no drone):

• Alimente a placa diretamente de um BEC de 5V (não a partir do USB da Pi); ligue a saída do BEC à placa.
• Ligue um condensador de 470µF de baixa ESR entre +5V e GND da placa para filtrar os picos de corrente durante a transmissão.
• Na estação terrestre, se usar uma porta USB 3.0 de um portátil com o cabo USB 3.0 original, normalmente pode alimentá-la diretamente sem BEC adicional.

Este passo é a chave da «estabilidade». Vimos muitas pessoas bloqueadas na perda de pacotes por não terem resolvido a alimentação.

Problema 2: Erro de criptografia / sem conexão

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Se wfb-cli gs mostrar conexão mas não houver vídeo nem telemetria, geralmente deve-se a uma destas duas causas:

• Chaves incorretas: verifique se drone.key (drone) e gs.key (estação terrestre) são o mesmo par.
• Canal ou link_domain inconsistentes: wifi_channel e link_domain devem ser idênticos em ambos os lados.

Comando de diagnóstico:

# Consulte os registos em tempo real do serviço da estação terrestre
journalctl -xu wifibroadcast@gs

⚠️ Problema 3: Aviso legal (muito importante)

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Este link transmite ondas de rádio ativamente e, portanto, está sujeito à regulamentação de equipamentos de rádio.

• Antes de o utilizar, certifique-se de que a sua legislação local permite a potência e as bandas de frequência para esta utilização de WiFi.
• Taiwan, China, Estados Unidos e Europa têm as suas próprias regulamentações sobre a potência de transmissão, os canais disponíveis e as «transmissões sem conexão» na banda ISM de 5.8 GHz.
• wifi_region = 'BO' serve para desbloquear o limite de potência do hardware, mas não implica legalidade no seu país. Ajuste o canal e a potência de acordo com a regulamentação do seu país; reduza a potência ou mude para um canal legal se necessário.
• Utilize apenas em ambientes legais (como terrenos próprios, recintos fechados para testes ou formação). Não interfira com as comunicações de terceiros.

9. Conclusão

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Em resumo, com uma ALFA AWUS036ACH e o software open source wfb-ng, construímos um sistema que oferece:

• Vantagem em custo: o material deste link DIY custa muito menos do que as soluções de vídeo digital comerciais.
• Open source: todo o código, os drivers e a configuração são públicos e verificáveis.
• Personalizável: canal, potência, chaves e modo de exposição do MAVLink, tudo sob o seu controlo.
• Longo alcance: vídeo digital + telemetria num único link, com um alcance real em 5 GHz muito superior ao analógico, resistência a obstruções e criptografia.

Para aplicações de agricultura, inspeção, formação em segurança ou simplesmente para quem deseja compreender «o princípio por trás do vídeo digital», esta é uma via que vale a pena explorar.

A nossa equipa continuará a partilhar no blog notas práticas sobre a utilização de placas ALFA em links para drones. Se encontrar problemas durante a instalação, não hesite em deixar um comentário — a prática é a forma mais rápida de aprender.

Apêndice: Glossário para principiantes (termos-chave em linguagem simples)

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Se é a primeira vez que se depara com esta tecnologia, aqui fica uma explicação rápida dos termos mais usados neste artigo:

Numa frase: o wfb-ng «disfarça» a placa ALFA de estação de rádio dedicada para o drone, permitindo transmitir vídeo e dados de controlo a longa distância de forma open source e criptografada — um «canal privado» que você (o operador) constrói ativamente.

Referências

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• Projeto wfb-ng (svpcom/wfb-ng): https://github.com/svpcom/wfb-ng.git
• Página do produto ALFA AWUS036ACH: https://yupitek.com/pt/products/alfa/awus036ach/
• Driver modificado (RTL8812AU): https://github.com/svpcom/rtl8812au
• Driver modificado (RTL8812EU): https://github.com/svpcom/rtl8812eu
• Documentação PX4 WFB-ng: https://docs.px4.io/main/en/tutorials/video_streaming_wfb_ng.html

Este artigo foi escrito pela equipa técnica da Yupitek (distribuidor autorizado da ALFA Network em Taiwan), com base na documentação oficial do wfb-ng e na experiência prática. Antes de implementar, certifique-se de que cumpre a regulamentação de radiofrequência do seu país e ajuste a potência e os canais conforme necessário.