ALFA AWUS036ACH 自制长距离无人机数位图传／遥测链路：wfb-ng 开源教学（2026）

作者：榆合科技 Yupitek（ALFA Network 台湾授权代理商）技术团队 适用对象：无人机同好、Maker、资安研究员、农喷／巡检机开发者 难度：★★★☆☆（需基本 Linux 与飞控概念）

一、为什么用 ALFA 卡自制数位图传？

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如果你玩过传统类比 FPV（5.8GHz 类比图传），一定对那根「雪花天线」不陌生：信号一被遮挡就满屏噪声，飞远了就开始掉画面，而且任何人都拿一台接收机就能偷看你画面——既不加密、也没有遥测回传。

我们团队最近一年帮不少农喷、巡检、甚至资安教育训练的客户架设链路，发现一个很务实的需求：能不能用一张常见的 ALFA USB 网卡，搭开源软件，自己做出一套「数位化、可加密、同时传影像＋遥测」的长距离链路？

答案是可以，而且比你想的简单。

对比传统类比图传，用 ALFA 网卡跑开源 wfb-ng 做数位图传有几个压倒性优势：

• 低延迟：raw WiFi 注入模式绕过一般 802.11 的 ACK 与连线握手，端到端延迟可以压到数十毫秒等级，FPV 手感接近类比。
• 数位加密：影像与遥测封包走 libsodium 加密，别人拿接收机也解不开你的画面与飞控数据。
• 一条链路多工：同一张网卡、同一个频点，可以同时传：
  • 即时影像（RTP / RTSP）
  • MAVLink 遥测（双向，飞控 ↔ 地面站）
  • 一条 TCP/IP 隧道（可拿来跑 VPN、SSH、文件传输）
• TX 分集（发射分集）：多张网卡可做发射端分集，抗遮蔽、提升稳健性。
• 开源可客制：主角 ALFA AWUS036ACH 搭配开源 wfb-ng，整套自制链路的成本远低于市售数位图传（DJI O3 / Walksnail 等），且全部开源、可客制。

二、这是什么：wfb-ng 简介

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wfb-ng（Wireless Fibre / WiFi Broadcast – next generation）是一套开源数位 FPV 与遥测专案，核心想法很聪明：

它不把 WiFi 当「网络」用，而是把 WiFi 当「无线电」用。

一般 802.11 为了当区域网络，会做连线（association）、ACK 确认、重传——这些机制在长距离、移动、低信号的场景下反而拖慢速度、吃掉距离。wfb-ng 则改用 raw WiFi 注入（raw WiFi injection）：

• 网卡进入 monitor mode（监控模式），不跟任何人「连线」。
• 直接注入底层 WiFi 封包，不需要 ACK、不重传（改用 FEC 前向纠错来抗丢包）。
• 绕过一般 802.11 的距离与延迟限制，把传输距离与稳定性拉到硬件极限。

简单说，它把一张常见的 USB 网卡，变成一对「数位无线电」，上面可以跑 RTP 影像、MAVLink 遥测、甚至一条 IP 隧道。

• 专案首页（GitHub）：https://github.com/svpcom/wfb-ng.git
• 目前广泛用于 PX4 / ArduPilot 生态的自制数位图传，社群活跃，也是乌克兰自制无人机社群常用的开源链路方案。

三、主角介绍：ALFA AWUS036ACH

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这套链路的「无线电」就是它——ALFA AWUS036ACH。

它用的是 Realtek RTL8812AU 芯片，支持 802.11ac（WiFi 5）、2.4GHz / 5GHz 双频、USB 3.0 Type-C 接口、可拆式天线（RP-SMA）。更重要的是：wfb-ng 的官方实测硬件，就是在两端都用 AWUS036ACH、跑 5GHz 模式。换句话说，这张卡是被专案作者验证过、驱动支持最稳定的型号。

为什么选它？三个关键理由：

1. 功率够：ALFA 一贯的高功率设计，搭配外接高增益天线，长距离表现远胜一般笔电内置网卡。
2. 监控模式 ＋ 注入支持：RTL8812AU 在打过 patch 的驱动（见下文）下，稳定支持 monitor mode 与 raw 封包注入，这是 wfb-ng 运作的先决条件。
3. 通用耐用：USB 接口，机载端、地面站端通用，不用为不同机器买不同网卡；单张网卡损坏时也只需更换该卡，维护容易。

四、硬件清单（Hardware List）

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整个链路分成**机载端（Drone）与地面站（Ground Station）**两组。下面分开列出。

机载端（Drone）

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地面站（Ground Station）

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注：如果只做接收端（RX），任何支持 monitor mode 的网卡都行，例如刷了 OpenWRT 的路由器也能拿来当地面接收。但官方实测与本文设定仍以 AWUS036ACH 为准。

五、软件清单（Software List）

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操作系统

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

核心专案

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• wfb-ng（svpcom/wfb-ng）：数位图传 / 遥测主程序
• 修补版驱动：
  • RTL8812AU → svpcom/rtl8812au（branch v5.2.20，用 dkms 安装）
  • RTL8812EU → svpcom/rtl8812eu
  • 驱动加载后网卡名称会显示为 rtl88xxau_wfb（或 rtl8812eu）

系统依赖套件

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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

加密

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• libsodium：用 wfb_keygen 产生 drone.key（机载端）与 gs.key（地面站端）

地面站播放

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• QGroundControl：地面站监控飞控状态与遥测
• GStreamer / RTSP：接收并播放机载端串流的影像

六、GitHub 链接与 ALFA AWUS036ACH 规格小卡

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官方链接

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ALFA AWUS036ACH 规格小卡

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七、Step-by-step 设定（核心章节）

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下面分四段。最推荐的路径是 A（Raspberry Pi 快速起步），几乎是烧录即用的体验；B 则适合想在 x86 Linux 桌面手动安装地面站的人；C / D 是密钥配对与设定档重点，两条路都会用到。

A. Raspberry Pi 快速起步（最推荐）

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wfb-ng 官方提供预先打包好的 Raspberry Pi 映像档，机载端与地面站端各烧一张，开机就能用。

1. 下载并烧录映像档

到 wfb-ng 的 GitHub Releases 页面，下载最新的 *.img.gz，解压后烧录到两张 SD 卡（机载、地面站各一张）。

# 解压映像档（范例，档名依实际 Release 为准）
gunzip wfb-ng-*.img.gz
# 用 Raspberry Pi Imager 或 dd / balenaEtcher 烧录到 SD 卡

2. 插入网卡、开机、SSH 登录

两张卡都插上 ALFA AWUS036ACH，上电开机，透过 SSH 登录（预设 IP 与帐密如下）：

ssh [email protected]
# 密码：raspberry

3. 启用地面站（Ground Station）服务

在地面站那张 Pi 上执行：

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

4. 启用机载端（Drone）服务

在机载那张 Pi 上执行：

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

5. 在地面站监控链路状态

wfb-cli gs

看到连线、频道、丢包率等信息就代表链路通了。接着打开 QGroundControl，就能看到遥测与影像。

B. Debian / Ubuntu 地面站手动安装

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如果你是用 x86-64 的 Linux 桌机 / 笔电当地面站，可以手动安装。

1. 安装 dkms 与修补版驱动

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

2. 确认网卡已被 wfb-ng 驱动接管

# 应看到 wlan0，且 MTU 为 2312
ifconfig

# 驱动名称应显示 rtl88xxau_wfb（RTL8812AU）或 rtl8812eu（RTL8812EU）
ethtool -i wlan0

3. 执行官方自动安装脚本

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. 监控链路

wfb-cli gs

C. 密钥与配对

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wfb-ng 的影像与遥测是加密的，机载端与地面站端必须用对应的密钥才能通讯。

# 产生密钥（在机载端产生，再分发）
wfb_keygen

# drone.key 放到机载端
# gs.key    放到地面站端
# 两端必须对应，否则无法解密、链路显示「已连线但无数据」

如果你是用 B 段的自動安装脚本（install_gs.sh），脚本会自动产生并配置密钥，省去手动配对步骤。手动安装则请务必确认 drone.key 与 gs.key 是同一组。

D. 设定档重点：/etc/wifibroadcast.cfg

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/etc/wifibroadcast.cfg 是 wfb-ng 的核心设定档。以下是最常需要调整的几个参数：

[common]
# 频道 165 = 5825 MHz（5.8GHz 频段）
wifi_channel = 165

# 国码设为 'BO'（玻利维亚）可解锁最大发射功率
wifi_region = 'BO'

[drone]
# 机载端与地面站的 link_domain 必须「完全一致」
link_domain = "my_wfb_link_01"

[drone_mavlink]
# 从飞控 UART 接收 MAVLink（需飞控端 UART 设为 1500000 baud）
peer = 'serial:ttyS0:1500000'

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

[gs]
# 同上，两端一致
link_domain = "my_wfb_link_01"

三个最容易出错的点：

1. wifi_channel 两端要一致：本文用 165（5825 MHz, 5.8GHz），机载与地面站都要设同一个。
2. link_domain 两端要一致：这是链路的「识别码」，不一样就连不上。
3. 飞控 UART 鲍率要设 1500000：peer = 'serial:ttyS0:1500000' 要求飞控那端的 UART 也设成 1500000 baud，否则 MAVLink 收不到。

八、实作注意事项 / 踩坑提醒

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这一节是我们实作时真正踩过的坑，请务必看。

⚠️ 坑 1：网卡供电不足会 reset 端口、疯狂掉包

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AWUS036ACH 在发射（TX）时瞬间耗电很大。如果直接插在 Raspberry Pi 的一般 USB2 埠，Pi 的 USB 供电不足以撑住瞬间电流，结果是：网卡端口被 reset、链路断线、封包损坏、画面卡死。

解法（机载端一定要做）：

• 网卡直接从 5V BEC 供电（不要从 Pi 的 USB 取电），BEC 输出接网卡。
• 在网卡的 +5V 与 GND 之间并联一颗 470µF 低 ESR 电容做滤波，吸收 TX 瞬间的电流尖峰。
• 地面站端如果是笔电的 USB3 埠、用原厂 USB3 线，一般可以直接供电，不必额外 BEC。

这一步是「稳不稳」的关键。我们看过太多人卡在掉包，最后都是供电没处理好。

坑 2：加密错误 / 连不上

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如果 wfb-cli gs 显示已连线但没有影像也没有遥测，多半是以下两种：

• 密钥不对应：检查机载的 drone.key 与地面的 gs.key 是否为同一组。
• 频道或 link_domain 不一致：两端的 wifi_channel 与 link_domain 必须完全相同。

排错指令：

# 看地面站服务的即时日志，找加密 / 连线相关错误
journalctl -xu wifibroadcast@gs

⚠️ 坑 3：法规（非常重要）

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这套链路会主动发射无线电波，属于无线电设备使用行为。

• 使用前请确认你所在地区允许此种 WiFi 用途的发射功率与频段。
• 台湾、中国、欧美对 5.8GHz ISM 频段的发射功率、可用频点、以及「非连线式发射」各有规范。
• 本文 wifi_region = 'BO' 是为了解锁硬件功率上限，但不代表在当地合法。请依你所在国家／地区的无线电管理法规调整频道与功率，必要时降低发射功率或改合法频点。
• 仅用于合法场域（如自有农地、闭场测试、教育训练），勿干扰他人通讯。

九、结语

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回头看，我们用一张 ALFA AWUS036ACH，加上开源的 wfb-ng，就做出了一套：

• 成本优势：整套自制链路的材料费远低于市售数位图传方案；
• 开源：所有程序代码、驱动、设定都公开可查；
• 可客制：频道、功率、密钥、MAVLink 对外方式全部自己掌控；
• 长距离：数位图传 ＋ 遥测一条龙，5GHz 下实测距离远超类比、且抗遮蔽、可加密。

对农喷、巡检、资安教育训练，或是纯粹想搞懂「数位图传背后原理」的同好来说，这是一条非常值得动手走的路。

我们团队会持续在部落格分享 ALFA 网卡在无人机链路上的实作笔记。如果你在架设过程遇到问题，欢迎留言交流——动手做，才是最快的学习方式。

附录：新手必懂名词表（关键字白话文）

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如果你是第一次接触这类技术，以下用白话文快速说明本文常出现的名词：

一句话总结：wfb-ng 把 ALFA 网卡「伪装」成无人机专属的无线电台，让画面与飞控数据能用开源、可加密的方式长距离传输——这是你（操作者）主动架设的一条「自家专属频道」。

参考资源

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• wfb-ng 专案（svpcom/wfb-ng）：https://github.com/svpcom/wfb-ng.git
• ALFA AWUS036ACH 产品页：https://yupitek.com/zh-cn/products/alfa/awus036ach/
• 修补版驱动（RTL8812AU）：https://github.com/svpcom/rtl8812au
• 修补版驱动（RTL8812EU）：https://github.com/svpcom/rtl8812eu
• PX4 WFB-ng 教学文件：https://docs.px4.io/main/en/tutorials/video_streaming_wfb_ng.html

本文由榆合科技 Yupitek（ALFA Network 台湾授权代理商）技术团队撰写，基于 wfb-ng 官方文件与实作经验整理。实作前请务必确认所在地区无线电法规，并依规范调整发射功率与频段。