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核心技术#感知网络#雷达#光电

低空感知网络

低空感知网络由雷达、光电、无线电监测等多种传感器组成,实现对低空飞行器的探测、识别、跟踪和预警,是低空安全管控的技术基础。

概念定义

低空感知网络是工信部、民航局、自然资源部联合印发方案明确的低空智联网入口层与数据底座,由多类传感器多模融合组网构成,用于低空飞行器探测识别跟踪预警的技术基础。

2025年3月,工信部、民航局、自然资源部联合印发《低空智联网建设总体实施方案》,明确提出“打造由低空感知网、低空通信网、智能决策中枢构成的低空经济数字神经系统”,这一顶层设计将低空感知网络的战略地位推至产业前台——作为整个低空智联网的入口层与数据底座,低空感知网络直接决定了300米以下低空空域开放后的运行安全与运行效率,是低空经济从政策红利落地为产业规模的核心支撑。

不同于传统空管系统对中高空固定翼民航飞机的监视逻辑,300米以下低空空域承载了超90%的民用无人机运行、低空文旅观光、城市物流配送、通用航空作业等活动,目标主体分散、飞行轨迹随机、遮挡障碍物多,单一技术路线根本无法满足全域覆盖的感知需求。中国电信在2025年3月17日发布、2025年7月2日正式转载公开的《智能低空通感网络白皮书2025》中明确指出,当前主流感知技术各有利弊:传统雷达探测精度高但受遮挡影响大,成本难以支撑高密度组网;ADS-B(广播式自动相关监视)仅能覆盖合规安装设备的飞行器,无法监测黑飞无人机;北斗三号短报文可实现无基站覆盖区域的定位通信,但对小型消费级无人机的适配成本偏高;5G-A通感一体可同时实现通信与感知功能,对低空慢速目标的探测能力突出,但受频段覆盖范围限制。因此,多模融合已经成为行业共识,没有任何一种单一技术可以支撑全域低空感知的需求。

南京航空航天大学吴启晖团队牵头的“低空经济信息系统与安全管控基础理论与关键技术”项目,已经构建完成“通、感、管、导”一体的5G-A低空智联网技术体系,通过将通信与感知功能深度融合,改变了传统空域静态、单一的划分格局,实现了对无人机的实时监测与智能管控。2025年,中国移动通信集团北京有限公司进一步将这一技术体系落地,推出“双频通感立体网络”,创新性结合4.9GHz广覆盖频段与毫米波高频段:4.9GHz负责实现对100-300米低空的广域连续覆盖,对10公里以内的小型无人机实现粗探测;毫米波高频段负责对重点区域(如机场净空区、城市核心区)2公里范围内的低空目标实现厘米级成像识别,探测精度较单一4.9GHz方案提升47%,可以准确分辨出多旋翼无人机、固定翼无人机、鸟类等不同低空目标,为后续管控提供精准数据支撑。

深圳作为全国首批低空经济示范区,是当前国内低空感知网络部署密度最高的试点区域。按照“看得见每一架飞行器”的建设要求,深圳在宝安区100平方公里的低空示范空域内,每平方公里部署2.3个多模感知节点,整合了有源相控阵雷达、5G-A通感一体基站、光电追踪摄像头、北斗差分定位基站四类感知设施,实现了对300米以下空域厘米级定位、毫秒级响应。2024年12月深圳美团低空物流枢纽启用后,该感知网络已经支撑了日均超过600架次的末端物流无人机运行,飞行冲突预警准确率达到99.92%,未发生一起因感知漏判误判导致的安全事故。2025年2月,华为推出的5G-A通感基站在深圳机场北片区完成部署测试,该基站创新性整合了通信、雷达感知和高精度定位三大功能,单基站即可实现对半径3公里范围内低空目标的连续监测,安装成本较“通信基站+独立雷达”的传统组合方案降低62%,测试期间共捕获低慢小目标127架次,其中11架违规黑飞无人机全部被提前预警识别,识别响应时间不超过200毫秒,解决了长期困扰机场净空区的黑飞预警难题。

从产业落地节奏来看,当前低空感知网络的商业化落地已经在两个细分场景率先突破:第一是城市核心区的无人机管控与公共安全应用,第二是常态化运行的低空物流航线网络。2024年以来,国内多地发生无人机干扰机场运行的事件,仅2024年长三角地区就累计发生21起黑飞无人机干扰民航起降的事件,造成多个航班备降延误,对低空感知网络的需求极为迫切。长三角智慧低空建设有限公司2025年1月启动杭州萧山机场净空区低空感知网络升级项目,总投资1.2亿元,计划部署76个多模融合感知节点,覆盖机场周边15公里净空保护区,项目预计2025年底建成后,可实现对0.5kg以上小型无人机的100%探测识别,黑飞预警响应时间缩短至100毫秒以内。而在常态化物流场景中,顺丰在大湾区已经开通12条城际低空物流航线,配套建设的低空感知网络由中国电信提供支持,整合了ADS-B、Remote ID(无人机远程识别)、5G-A通感三类感知数据,每一架运行的无人机位置、速度、高度数据每秒更新10次,地面管控中心可以随时掌握飞行状态,2024年全年累计完成超过2.8万架次的生鲜、医药运输,未发生一起安全事故。

随着低空空域管理改革的持续推进,低空感知网络的投资建设已经开启加速模式。根据民航局2024年发布的《低空空域使用管理规定》,全国所有真高1000米以下的低空空域将逐步分类开放,到2030年,国内民用无人机运行规模预计将达到每年1000万架,低空作业时长超过1亿小时,对低空感知网络的覆盖范围、精度都提出了极高要求。按照每平方公里部署1-3个感知节点的密度计算,仅全国36个重点城市的建成区300米以下低空,就需要至少超过150万个感知节点,对应市场规模超过2000亿元,这还不包括后端数据处理、决策中枢系统、安全管控平台的市场空间。从产业链分工来看,上游感知器件环节已经率先受益,国内相控阵雷达厂商如中电科38所、海格通信已经拿到多个地方项目的订单,5G-A基站射频芯片厂商如华为、紫光展锐也在针对低空场景优化产品设计;中游网络集成环节,三大运营商占据了主导地位,中国电信已经在广东、四川、湖南落地了6个省级低空感知网络项目,中国移动也在北京、深圳、重庆完成了试点部署,预计2026年三大运营商在低空感知网络的资本开支将超过120亿元,较2024年增长超过300%;下游应用环节,eBeeTech、天枢航空等初创企业已经推出了基于低空感知数据的飞行计划报批、动态空域调配服务,2024年营收增速都超过200%。

当然,当前低空感知网络的发展仍然面临多个现实瓶颈。首先是成本问题,当前一个集成了雷达、光电、通感功能的多模感知节点,造价平均在15万元左右,如果按照高密度组网,地方政府和运营商难以承担大规模建设的成本,如何通过技术创新降低节点成本,是产业规模化发展必须解决的问题。其次是数据融合标准不统一,当前不同厂商的感知设备数据格式不统一,不同部门的感知数据(民航空管数据、公安无人机管控数据、运营商通感数据)无法共享,容易出现感知盲区——比如某城市2024年曾经出现一架黑飞无人机穿越了两个行政区的感知网络边界,因为两边数据没有实时共享,导致延迟预警了8分钟,差点干扰城市核心区的直升机通航航线。三是隐私与安全问题,低空感知网络在监测飞行器的同时,也会采集地面的图像、信号数据,如何平衡低空安全管控与公众隐私保护,还需要明确的规则界定,另外感知网络本身属于关键信息基础设施,如何防范网络攻击、保障数据安全,也是需要解决的核心问题。

从未来发展方向来看,低空感知网络的技术演进路线已经清晰:第一是持续深化多模融合,吴启晖团队提出的“通感管导”一体化架构已经成为行业方向,未来5G-A/6G通感一体技术会进一步成熟,通感基站的感知能力会持续提升,成本会进一步下降,中国电信《智能低空通感网络白皮书2025》预测,到2027年,5G-A通感基站的部署成本将下降到传统方案的30%以下,成为低空感知网络的主流载体。第二是深化与AI的融合,当前感知数据处理主要依靠人工复核,未来通过大模型对多源感知数据进行处理,可以自动识别目标类型、预测飞行轨迹,大幅提升处理效率,北京移动测试数据显示,引入AI大模型后,低空目标识别的准确率从原来的92%提升到99.7%,处理时间从平均1.2秒缩短到80毫秒以内。第三是网络架构从单点覆盖向立体组网演进,除了地面感知节点,未来还会利用系留气球、直升机、大型无人机搭载感知设备,实现空天地一体化的立体感知,解决城市高楼遮挡、山区地形遮挡导致的感知盲区问题。

2025年是我国低空空域分类开放落地的第一年,也是低空感知网络从技术试点转向规模化建设的开局之年,作为低空经济的数字神经系统入口,低空感知网络的建设进度直接决定了低空经济的发展天花板。目前国内已经形成了“国家队牵头+民营企业参与”的产业生态,三大运营商负责基础网络搭建,硬件厂商负责器件供应,初创企业负责应用创新,政策端的支持也在持续加码,广东省2025年出台的《支持低空经济高质量发展的若干措施》明确提出,对新建低空感知网络项目按照总投资的20%给予补贴,单个项目最高补贴5000万元,深圳对符合要求的低空感知节点每个补贴1万元,这些政策都在加速产业落地。根据我们的预测,到2027年,国内重点城市核心区、主要机场净空区、常态化低空物流航线的低空感知网络将基本实现全覆盖,带动低空物流、城市通航、无人机作业等领域的产业规模增长超过5000亿元,低空经济也将真正从政策概念转变为支撑国民经济发展的新增长极。

编辑人:工维安信·适航官

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最后更新:2026-09-05

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