在低空行業(yè)中，我有些想法想與大家分享，篇幅或許稍長，望各位大佬能抽空一閱，也懇請行業(yè)精英們不吝賜教、予以指正！

常言 2024 年是低空元年，能開啟一個行業(yè)的元年，著實是了不起的成就。當(dāng)下，從各地低空政策的推出、低空產(chǎn)業(yè)關(guān)聯(lián)企業(yè)數(shù)量的增長、低空法規(guī)的頒布，乃至低空司的設(shè)立，均可看出低空經(jīng)濟(jì)在國家層面?zhèn)涫苤匾暋?/p>

我曾就職于一家國企，工作穩(wěn)定，收入雖不及互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)，但也足以維持生計。因工作具有創(chuàng)新性，機(jī)緣巧合之下，我投身低空行業(yè)，摸索低空產(chǎn)品。而后又因特殊機(jī)遇，被公司派往當(dāng)?shù)亓硪患覈髥挝?，參與低空經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)工作。在此過程中，我收獲頗豐，也深刻體會到這個行業(yè)發(fā)展的艱難。今日，我想客觀地提出一些問題，并非針對特定個人或廠商，只是單純?yōu)榱送苿拥涂招袠I(yè)發(fā)展，探尋解決之道。

從基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)層面來看，低空運行離不開通信、導(dǎo)航、監(jiān)視、反制、氣象等關(guān)鍵要素。

在通信方面，當(dāng)前大力倡導(dǎo) 5G（后文會提及 5G – A）。然而，無論是移動的 2.6GHz、4.9GHz 頻段，還是電信聯(lián)通的 3.4GHz – 3.6GHz 頻段，若要實現(xiàn)空域 600 米以下全覆蓋，必須新建站點且分層建設(shè)。其中，0 – 120 米可借助旁瓣（具體細(xì)節(jié)在此不做詳述）實現(xiàn)覆蓋；120 – 300 米需通過調(diào)整參數(shù)和張角來達(dá)成；300 – 600 米則可能需要專用的大張角對空基站，且成本高昂。此外，三家運營商的核心網(wǎng)目前難以合并，移動與電信、聯(lián)通的核心網(wǎng)融合難度頗高。因此，城市低空網(wǎng)絡(luò)至少需要兩張同等覆蓋能力的網(wǎng)絡(luò)。值得一提的是，5G 基站單站覆蓋面積約 1 – 2 平方公里，對于動輒數(shù)千平方公里的空域而言，其投資規(guī)?？胺Q巨大。

當(dāng)然，看待問題需辯證分析。能否依據(jù)高熱度航線規(guī)劃建站呢？答案是可行的。但從無人機(jī)運營商角度而言，空域?qū)徟?，航線設(shè)計與起降計劃應(yīng)具備靈活性。除基礎(chǔ)運輸和醫(yī)療物資運輸?shù)狞c對點應(yīng)答外，能真正實現(xiàn) C 端經(jīng)濟(jì)的主要是外賣、跑腿、閃送等小物流場景。而此類場景需要極為靈活的航行計劃與路線，由此可見，要實現(xiàn)小物流配送，就需實現(xiàn)全域 5G 覆蓋，可運營商是否有能力應(yīng)對，尚是未知數(shù)。另一方面，無人機(jī)運營商對 5G 并不青睞，因其使用價格高昂，他們更傾向于慣性導(dǎo)航或視覺導(dǎo)航方案。使用 5G 會使單程成本大幅增加，甚至連 RTK 技術(shù)他們都較少采用，畢竟物流公司對單程成本的敏感度極高，精確到幾毛幾分。

所以，從技術(shù)層面來講，難以確保 0 – 600 米通信全域覆蓋的連續(xù)性與高覆蓋率；從市場角度看，商業(yè)飛行接受 5G 方案存在較大難度。

或許有人會問：低軌衛(wèi)星通信是否可行？這是個很好的問題。從技術(shù)層面而言，低軌衛(wèi)星通信是可行的，但目前還需等待其組網(wǎng)完善，同時也要關(guān)注使用成本問題。

還有人會問：使用其他廣覆蓋通信頻段是否可行？1.4GHz 頻段是一種不錯的選擇，但也存在幾個關(guān)鍵問題：

1. 雖然在城市場景中，其單站覆蓋半徑可達(dá) 10 公里，且小區(qū)邊緣速率能保持在 2Mbps，但容量有限。當(dāng)然，通過增加基站數(shù)量可提升容量，且其整體建設(shè)成本、使用成本、運維成本以及能耗成本相較于 5G 基站要低得多。
2. 1430MHz – 1438MHz 為警用航空器頻段，無法對外使用；1439MHz – 1444MHz 供其他航空器使用；1447MHz – 1467MHz 是政務(wù)專網(wǎng)頻段。簡言之，該頻段主要用于專用網(wǎng)絡(luò)。盡管低空運行需要對航空器進(jìn)行實時監(jiān)管，圖傳數(shù)據(jù)十分重要，但飛行數(shù)據(jù)尤其是對地視頻數(shù)據(jù)進(jìn)入政務(wù)網(wǎng)雖更有利，可目前相關(guān)管理辦法并未對此作出明確要求，各地綜合管理平臺多運行于公網(wǎng)。
3. 存在無管委授權(quán)問題。并非隨意可用，無管委對 1447 – 1467MHz 頻段的規(guī)劃還是十年前的，能否推動修改，取決于行業(yè)頭部力量的博弈。
4. 還有一個隱性問題，網(wǎng)聯(lián)盒子是為無人機(jī)提供通信服務(wù)的關(guān)鍵模塊，需要適配相應(yīng)軟件，而軟件部署涉及業(yè)務(wù)平臺與核心網(wǎng)所在網(wǎng)絡(luò)的對接，實際操作中會遇到諸多問題，不過相對低空行業(yè)整體而言，此問題尚在可解決范疇。

另外，從無管委角度出發(fā)，目前原則上不允許 4G/5G 作為無人機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)，對此我表示認(rèn)同。

綜上所述，目前低空各類航空器的網(wǎng)絡(luò)通信問題尚未得到完美解決。

接下來談?wù)劦涂盏牧硪恢匾h(huán)節(jié)——監(jiān)視。

監(jiān)視工作源于政府對空域安全管理的需求，旨在對轄區(qū)空域內(nèi)的飛行器進(jìn)行全面、實時的探測與感知。

當(dāng)前，通常將無人機(jī)從管理角度分為合作無人機(jī)與非合作無人機(jī)，核心判斷依據(jù)是其是否主動廣播發(fā)送標(biāo)準(zhǔn)報文。不過，此判斷標(biāo)準(zhǔn)的合理性仍有待進(jìn)一步探討。理論上，只要能實時向地區(qū)綜合管理平臺及國家綜合管理平臺推送自身飛行狀態(tài)和數(shù)據(jù)的無人機(jī)，都應(yīng)納入合作范疇，畢竟報文的主要作用是明確自身位置（動態(tài)報文）及關(guān)聯(lián)實名信息（靜態(tài)報文）。

之所以強調(diào)這一點，是因為目前主要使用 remoteID 識別器接收報文。依據(jù)《民用微輕小型無人駕駛航空器運行識別最低性能要求（試行）》，RID 采用 2.4GHz/5.8GHz 通信頻段，即常見的 WIFI 頻段。在此頻段下，底噪干擾問題嚴(yán)重，家家戶戶的 WIFI 都可能對其造成影響。而更為關(guān)鍵的是，飛機(jī)廠家對 RID 發(fā)送模塊的功率配置并無明確標(biāo)準(zhǔn)。無管委基于電磁環(huán)境因素，規(guī)定其功率需小于 500mW，這就導(dǎo)致判斷一架無人機(jī)是否為合作無人機(jī)存在不確定性，如同薛定諤的貓，存在能收到報文和收不到報文兩種可能。不過，相對而言，這一問題較易處理，其防范程度有限，并非難以攻克的難題。接下來，再看看針對非合作無人機(jī)的探測問題。

在空域安全監(jiān)視環(huán)節(jié)中，對于非合作無人機(jī)的探測能力至關(guān)重要。目前有多種常見探測設(shè)備，如 5G – A、TDOA、AOA、CRPC 協(xié)議解析、低空雷達(dá)、無線頻譜探測、光電探測等。

先談?wù)劷趥涫懿毮康?5G – A。在此主要探討其在探測方面的作用。無論是移動的 4.9GHz 頻段還是電信聯(lián)通的 26GHz 頻段，其原理都是將基站轉(zhuǎn)化為小雷達(dá)，在向外發(fā)射電波的同時接收反射波，通過算法解析所探測到的物體。當(dāng)識別為無人機(jī)且該位置無合作目標(biāo)時，即判定為非合作無人機(jī)。

5G – A 的優(yōu)勢在于不僅提升了基站通信容量和速率，還賦予了基站探測功能。若基站廣泛分布，其探測能力也將無處不在。

然而，美好的事物往往存在瑕疵。5G – A 在探測方面存在以下重要問題：

1. 其探測高度依賴算法，但目前三大運營商尚無法通過算法對返回波束進(jìn)行精準(zhǔn)測算，在實際場景中，飛鳥、塑料袋、氣球、飄蕩的高壓線、路面汽車、航模、風(fēng)箏等物體都可能引發(fā) 5G – A 的誤判，并生成看似合理的軌跡。
2. 虛警率過高，這一方面歸因于其無法準(zhǔn)確識別目標(biāo)，另一方面則是算法融合問題。當(dāng)前業(yè)內(nèi)通過構(gòu)建多模態(tài)感知體系提升探測能力，即將多種設(shè)備組合使用，實現(xiàn)多重數(shù)據(jù)來源互補。在 5G – A 出現(xiàn)之前，TDOA/AOA/低空雷達(dá)/頻譜探測/光電監(jiān)測/協(xié)議解析等已形成相對成熟的多模態(tài)感知體系，實力較強的解決方案提供商也在不斷優(yōu)化后臺算法。但 5G – A 的高虛警率融入后，形成了木桶效應(yīng)，導(dǎo)致整個體系的可信度降低。而且 5G – A 自身無法單獨構(gòu)成有效探測體系，其在整個探測體系中的定位較為尷尬，猶如“外來和尚”卻難以念好經(jīng)。
3. 高功耗是一個隱蔽但不容忽視的問題。僅 5G – A 的感知模塊部分，功耗就約達(dá) 400 瓦且全年不間斷運行。雖然單看單個基站似乎影響不大，但考慮到 1000 平方公里大約需要 1300 個 5G – A 基站，其整體運行能耗支出極為可觀。
4. 定位精度欠佳。目前 5G – A 的探測定位誤差在水平方向可達(dá) 30 米左右，高度方向約 40 米左右，這在低空運行管理中是需要進(jìn)一步優(yōu)化的。此外，運營商之間也存在競爭，電信聯(lián)通對自家 26GHz 毫米波感知技術(shù)頗為自信，認(rèn)為優(yōu)于 4.9GHz 頻段。但需要注意的是，26GHz 頻段尚未獲得無管委授權(quán)使用。實際上，移動也在對 26GHz 頻段進(jìn)行探索研究。雖然從物理特性上看，高頻段相對低頻段具有一定優(yōu)勢，但在未獲得合法授權(quán)的情況下，其應(yīng)用仍需謹(jǐn)慎觀望。
5. 關(guān)于 5G – A 感知單元覆蓋范圍小、對底噪造成污染、無法感知懸停設(shè)備等問題，在此不再贅述，以免引發(fā)不必要的爭議。

對于其他探測設(shè)備，簡要介紹如下：TDOA 采用時差法定位，精度仍不穩(wěn)定，誤差可達(dá)十幾米；CRPC 協(xié)議解析在長期攻防中具有一定優(yōu)勢，可將非合作無人機(jī)的動態(tài)信息掌握得如同合作無人機(jī)一般，但該系統(tǒng)需要多次解析協(xié)議才能成功，一旦成功解析，便會形成記憶庫，類似病毒庫升級。打個比方，就像低配版的圣斗士，對于同一招式，需要多次應(yīng)對后才能免疫，但在低空攻防場景中，一旦遭受攻擊，可能就會對整個低空行業(yè)造成嚴(yán)重影響，這個行業(yè)既充滿機(jī)遇又十分脆弱。需要注意的是，該系統(tǒng)對靜默無人機(jī)無效。低空雷達(dá)由于其特性，無法在居民生活區(qū)部署，因此需謹(jǐn)慎使用。相控陣?yán)走_(dá)比普通雷達(dá)稍微隱蔽一些，不那么容易被投訴，是另一種選擇。但成本原因不建議大范圍使用。

至于導(dǎo)航、反制、氣象等方面的設(shè)備，在此暫不展開詳述，這些領(lǐng)域主要由專業(yè)部門負(fù)責(zé)解決相關(guān)問題。

說了這么多，并非是我在唱反調(diào)，相反，我對這個行業(yè)滿懷熱愛。無人機(jī)在軍事、醫(yī)療、農(nóng)業(yè)、政務(wù)、安全、應(yīng)急、勘探等眾多領(lǐng)域都發(fā)揮著無可替代的作用。

在試點城市大力開展基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)后，卻發(fā)現(xiàn)各廠商提供的產(chǎn)品與宣傳相差甚遠(yuǎn)。因此，真心希望各位大佬能否提供更好更先進(jìn)的技術(shù)或者解決方案，共同推進(jìn)低空經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)建設(shè)，讓這個行業(yè)真正的安全的飛起來、火起來。

以上內(nèi)容主要涉及基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)設(shè)備方面，關(guān)于空中管廊規(guī)劃以及如何實現(xiàn)低空經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展等問題，日后有機(jī)會再另行探討。

再次強調(diào)，我所闡述的是行業(yè)現(xiàn)狀與問題，并非針對特定對象，只是希望能盡早揭示問題，大家群力群策，共同推進(jìn)解決。如有誤解之處，還望各位大佬不吝解惑與指正。同時，針對現(xiàn)存問題，若有更好的解決方案或先進(jìn)技術(shù)，也請各位慷慨分享。我真心希望能與志同道合之士共同推動低空行業(yè)的發(fā)展。