當前,我國低空經濟正從“試點探索”邁入“規模化發展”新階段。作為培育新質生產力、激活萬億級市場潛力的重要引擎,其產業價值與社會價值持續凸顯。而在低空經濟加速騰飛的背后,電磁頻譜是支撐其安全運行的關鍵“隱形基礎設施”。
2025中國無線電大會期間,南京航空航天大學副校長吳啟暉在接受專訪時表示,低空電磁頻譜安全既是低空安全的核心組成部分,也是保障低空經濟從“快速發展”邁向“健康發展”的關鍵前提,筑牢這一“隱形防線”,才能為低空經濟健康發展保駕護航。
記者:從發展意義層面,如何理解低空電磁頻譜安全的核心價值?
吳啟暉:2024年被稱為“低空經濟元年”,全國各地掀起低空產業布局熱潮。無安全、不低空,安全是低空經濟發展的重要前提。
目前,隨著我國低空經濟起步及低空空域逐步開放,低空飛行器數量呈快速增長態勢,而低空飛行器、地面控制站、衛星設備等均需依賴電磁頻譜實現數據傳輸、導航與監測。在眾多飛行器運行過程中,大量電磁頻譜信號持續發射與接收,低空高密度安全飛行環境復雜。面對日益復雜的低空電磁頻譜環境與多重挑戰,需加快技術創新,完善監測體系與法規機制,構建起保障低空安全的電磁頻譜“隱形防護網”。
記者:全球低空安全技術研究備受關注,我國低空電磁頻譜安全體系當前研究現狀如何?仍面臨哪些亟待突破的瓶頸?
吳啟暉:從國際視角看,美國聯邦航空管理局(FAA)、歐洲航空安全局(EASA)等機構已相繼發布低空運行安全標準與指南,重點圍繞無人機自主避障、通信鏈路冗余、飛行控制系統可靠性等方向開展研究,形成了較為完善的技術體系。但全球范圍內,低空電磁頻譜安全研究仍處于初級階段,尚未構建起系統性的低空電磁頻譜安全體系,電磁干擾、運行碰撞、“黑飛”等問題已成為制約低空經濟安全發展的突出風險。
不過,我國在低空電磁頻譜安全部分關鍵技術領域已實現突破。例如,南航電磁頻譜研究院首創“感傳算控閉環”認知物聯體系模型,構建了包含超1萬實體的頻譜知識圖譜,研發出億級參數電磁頻譜大模型。目前,該模型在開放場景下已實現微弱信號檢測準確率≥90%、多信號混疊干擾識別率≥95%、無人機類型識別率≥95%;同時,牽頭制定IEEE電磁頻譜大模型系列標準,提交2項ITU(國際電信聯盟)國際標準草案,申請10余項國家發明專利。但從整體來看,我國低空電磁頻譜安全領域從技術體系到標準規范,仍需進行系統性完善。
記者:面對現有挑戰,我國在低空電磁頻譜安全領域有哪些創新思考與實踐突破?
吳啟暉:南航電磁頻譜研究院已構建起以“通、導、監、圖”為核心的低空電磁頻譜安全體系。同時,持續推動多模態通信網絡、多模態導航干擾查找、多模態“黑飛”監測及多模態語義頻譜態勢地圖的技術創新,具體涵蓋三大類關鍵技術:
一是通信與干擾定位技術,包括多模態多網通信、空中同頻超分辨測向定位、多機協同干擾定位;二是目標檢測與識別技術,包括雷達組網微弱目標檢測、分布式多光譜智能識別;三是跨模態融合技術,包括雷達-多光譜跨模態融合、無線-多光譜跨模態融合識別。
低空電磁頻譜安全科技創新是低空安全的重要底座,也是低空經濟發展的關鍵賽道。當前亟需持續突破該領域“根技術”,搶占低空電磁頻譜安全科技競爭與未來發展制高點,為培育新質生產力、塑造發展新動能新優勢提供有力支撐。
記者:結合當前創新成果,未來我國低空電磁頻譜安全領域還需在哪些方面發力?對低空經濟發展有何展望?
吳啟暉:低空電磁頻譜安全是一項系統性工程,未來需從技術、標準、應用三大維度協同推進:
技術層面:需深化低空電磁頻譜大模型研發,重點突破連續信號處理、跨域語義對齊等瓶頸,為提升低空電磁頻譜安全智能決策能力提供關鍵支撐。
標準層面:需加快制定低空頻率使用、設備頻譜劃分、安全等級評定等領域的規范,例如研究將更多低頻段應用于無人機上行鏈路,推動IMT(國際移動通信)通感一體無線電管理體系建設;
應用層面:需大力推進示范工程落地,以南京為例,當地正加快建設長江低空智聯網,將“感傳算控”一體化技術應用于海事巡檢;同時,在長江物流場景中實現無人機補給,將單次補給成本從千元級降至十元級,每月可減少千噸級碳排放。
低空經濟是我國發展新質生產力的重要領域,電磁頻譜安全則是其不可或缺的“安全底座”。未來,隨著低空監管平臺、感知設備的持續完善,我國有望構建起“從監測到防控”的全鏈條安全保障體系,推動低空經濟在安全可控的前提下充分釋放萬億級市場潛力,為交通、物流、應急、農林等重點領域注入新動能。
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