密林中的心跳：行動無線電遙測技術於野生動物追蹤 / 救傷 / 野放應用與挑戰

從中央山脈的黑熊到淺山丘陵的石虎，我們如何「聽」見牠們的足跡？

在台灣蒼翠的深山密林中，一陣微弱而規律的「嗶...嗶...嗶...」聲，透過手持接收器的耳機傳來。一位生態研究員屏氣凝神，緩慢背負著天線，試圖在背景的風聲與蟲鳴中，鎖定那最強烈的訊號方向——那裡，可能是一隻台灣黑熊正在覓食，或是一隻石虎正悄然穿越牠的領域。這些隱匿在自然深處的生靈，牠們的家在哪裡？活動範圍有多大？如何利用棲地？又面臨著哪些生存威脅？

解答這些攸關物種存續的關鍵問題，是生態學家與保育工作者最重要的使命；然而，想在廣袤複雜的自然環境中持續追蹤這些行蹤飄忽的動物，僅靠肉眼觀察與足跡判斷，無異於大海撈針。此刻，行動陸基無線電測向（Mobile Land-based Radio Direction Finding, RDF）技術，特別是其中最經典也最為可靠的VHF無線電遙測（VHF Radio Telemetry），便成為了科學家們深入自然、解讀生態密碼的「順風耳」與「定位儀」；本文將深入剖析行動無線電遙測技術的核心原理，聚焦其在嚴苛的野外科研環境中所面臨的挑戰與關鍵設計考量，並以RHOTHETA RT-400移動寬頻測向儀為例，展現現代測向技術如何助力科學家們「聽」見密林中的心跳，描繪出寶貴的生命地圖。

野生動物無線電遙測是什麼？為何是生態研究的基石？

野生動物無線電遙測，是一種利用無線電訊號來遠程追蹤動物位置和活動的科學方法。其基本運作模式相當直觀：

• 發報器（Transmitter）：
  科學家會為研究目標動物（如哺乳類、鳥類、爬行類）佩戴上一個小型、輕量、內含電池和天線的無線電發報器，最常見的形式是「無線電追蹤項圈」。這個發報器會以固定的時間間隔（例如每秒一次），發出特定頻率的微弱脈衝訊號。
• 接收與測向（Receiver & Direction Finding）：
  研究人員手持或車載一個可調諧至該特定頻率的接收機，並搭配一個具有方向性的天線（如常見的八木天線），在研究區域內接收訊號。透過旋轉天線尋找訊號最強的方向，即可確定動物相對於研究人員的方位線（Line of Bearing, LOB）。
• 定位（Positioning）：
  研究人員可從至少兩個不同的地理位置對同一動物進行測向，在地圖上將兩條方位線交匯，交點即為動物的估計位置（此方法稱為三角定位法）。

這項技術之所以成為生態研究的基石，是因為它提供了傳統觀察方法無法企及的數據維度 ：

• 掌握廣泛的活動範圍與棲地利用：
  長時間追蹤能揭示動物的家域（Home Range）大小、季節性遷移路徑以及對不同棲息環境的偏好。
• 揭示隱蔽的行為模式：
  可研究夜行性、穴居或極端羞怯動物的日常活動、覓食策略及社群互動。
• 支持保育決策：
  提供關鍵數據，用於劃設保護區、評估人為干擾的影響、規劃生態廊道、以及進行野放後的追蹤監測。

野生動物追蹤是一項艱苦的戶外科研工作，圖中展示的行動RDF系統，其車載與單兵背負的兩用性，完美契合了研究人員需先利用研究車輛深入區域，再徒步進行精細追蹤的作業模式。

野外科研的嚴苛考驗：對行動RDF系統的「極限挑戰」

將精密的RDF電子設備應用於多變、惡劣的山區戶外環境，對其整體設計和製造工藝提出了極高的要求：

• 極致的環境耐受性：
  研究人員常需在雨林、高山、溪谷等嚴酷環境中作業。因此，測向設備必須具備優異的防水、防塵（如達到IP67等級）、抗衝擊、耐振動以及耐高低溫性能，才能確保在科研黃金季節或關鍵數據採集期間穩定可靠 。
• 卓越的便攜性與人因工程：
  • 輕量化與緊湊化：
    研究人員往往需要背負大量樣品採集工具、食物和宿營裝備，測向設備的輕量化能顯著減輕其負擔。
  • 舒適的背負系統：
    對於需要長時間在無路徑的山區徒步的研究人員而言，符合人體工學的背負設計至關重要。
  • 操作便捷性與無線化：
    在需要快速反應追蹤移動中的動物，或在植被茂密的環境中操作時，天線與主控單元之間的無線通訊能避免線纜鉤掛，大幅提升作業效率與安全性。
• 高接收靈敏度與抗干擾能力：
  動物佩戴的發報器為延長電池壽命，發射功率通常極低，測向接收機必須具備極高的靈敏度，才能偵測到來自遠方或被植被嚴重衰減的微弱訊號，同時，還需能有效過濾自然界或人為的背景噪聲。
• 高效的電源管理：
  長時間的野外追蹤任務，對設備的電池續航能力是巨大考驗 。
• 直觀易用的數據記錄與導航介面：
  現代追蹤系統通常採用整合GPS、電子羅盤和GIS地圖的平板電腦作為操作終端，研究人員需要能夠在地圖上直觀看到方位線、標記測量點、記錄觀察筆記，並利用GPS功能導航至下一個觀測點 。

應用於野生動物追蹤的單兵背負式RDF天線系統，其設計重點在於輕量化、堅固耐用以及符合人體工學的背負舒適性，以支持研究人員長時間的野外徒步作業。

核心技術：特定VHF頻段鎖定與科研數據採集

行動RDF技術在野生動物追蹤應用中的高效能，關鍵在於其對特定科研頻段的精準鎖定能力以及輔助科研數據採集的軟體功能。

• VHF科研頻段的精準覆蓋能力：
  野生動物追蹤使用的無線電項圈，其發射頻率並非隨意設定，而是由各國無線電管理機構劃設的特定科研頻段，這些頻段多樣，但常見的VHF追蹤頻率範圍（例如 140-170 MHz，或各國分配給生物遙測的其他特定頻點）通常需要測向儀具備靈活的頻率調諧能力，以RHOTHETA RT-400移動寬頻測向儀為例，其設計展現了應對這種專業需求的潛力。
  • 應用頻段分析：
    野生動物追蹤項圈的頻率多樣，但常見的VHF追蹤頻率（例如140-170 MHz範圍，或特定分配給科研的頻點）通常落在RT-400的可選擴展頻段F2 (137-225 MHz) 內。
  • RT-400涵蓋能力：
    透過配合相應的頻率擴展模組（特別是F2），RT-400能夠有效覆蓋絕大多數用於野生動物VHF無線電遙測的頻段，為研究人員提供了一個功能強大且頻譜適應性廣的追蹤工具。

RHOTHETA RT-400的頻率選配圖。對於野生動物追蹤，其可選的F2擴展頻段（137.000 – 224.995 MHz）是關鍵，它完整覆蓋了國際上最常用的VHF生物遙測頻段（如140-170MHz），確保了對各類追蹤項圈的相容性。

• 軟體平台的科研數據採集與管理輔助（以DF-Scout為例）：
  對於科學研究而言，數據的準確性、完整性和系統性至關重要，RT-400搭載的DF-Scout軟體平台，不僅是一個測向工具，更是一個強大的野外數據採集器 ：
  • 地理訊息標繪與記錄：
    研究人員的每一步移動軌跡、每一次測向操作（方位線、訊號強度）、每一個觀測點的GPS座標和時間戳，都可以被自動記錄並疊加顯示在電子地圖上。
  • 三角定位輔助計算：
    軟體內建的三角定位功能，可以幫助研究人員快速估算動物的地理位置，並可能提供定位品質的評估，提升數據的可靠性。
  • 數位化筆記與數據導出：
    可在地圖上標註動物行為、棲地特徵等觀察筆記，所有記錄的數據（航跡、方位、筆記等）都可以方便地導出，用於後續在專業GIS軟體（如ArcGIS）或統計軟體中進行深入的空間生態學分析。

DF-Scout 測向軟體在野生動物追蹤中的應用，研究人員可利用其三角定位功能（左上）估算動物位置，透過頻率設定界面（左下）精準鎖定目標項圈的頻率，並在地圖上記錄和管理測向線與航跡，所有數據均可儲存，便於後續科研分析。

技術比較：行動陸基RDF方案於野生動物追蹤的選型要素

實戰應用場景

野生動物追蹤與保育研究

行動陸基RDF技術是現代野生動物生態學研究不可或缺的工具，研究人員利用它來：

• 描繪家域與活動模式：
  長期追蹤特定個體（如台灣黑熊、石虎、穿山甲），以了解其活動範圍大小、核心區、季節性移動以及日夜活動節律。
• 分析棲地選擇與利用：
  結合GIS圖層（如植被、水源、道路），分析動物對不同棲地類型的偏好，為棲地保護與經營管理提供科學依據。
• 監測野放個體的存活與適應：
  對於救傷後野放的動物，透過無線電追蹤可以評估其是否成功適應野外環境，及時發現問題並介入。
• 研究社群互動與擴散行為：
  追蹤年輕個體的離群擴散路徑，或監測同一區域內不同個體間的領域關係。

在典型的野生動物追蹤場景中，研究人員（圖中以搜救人員為示意）可利用RT-400這類設備的車載/背負兩用性，先駕駛研究車輛大範圍掃描訊號，再徒步深入動物棲地進行精細定位。

結論

在探索自然奧秘、守護生物多樣性的漫長道路上，行動陸基無線電遙測技術，無疑為生態學家和保育工作者提供了一雙能夠穿透密林、跨越山澗的「無形之眼」，它將微弱的電波訊號，轉化為描繪動物生命軌跡的寶貴數據，讓我們得以「聽」見那些在密林深處悄然搏動的心跳；以RHOTHETA RT-400移動寬頻測向儀為代表的現代化測向系統，憑藉其對科研頻段的精準適應能力、高度整合的軟體平台、以及專為野外作業打造的堅固性與人因設計，完美詮釋了「科技服務於科研」的理念。它不僅是一台儀器，更是研究人員在艱苦環境中值得信賴的夥伴，是連接人類與野生動物、探索與保護之間的堅實橋樑。隨著技術的持續進步，我們有理由相信，未來的行動無線電遙測技術將更加輕便、智能、強大，為揭示更多生命的秘密、實現人與自然的和諧共存，貢獻無可替代的力量。