低空經(jīng)濟(jì)給雷達(dá)帶來新的開展機遇
低空經(jīng)濟(jì)泛指3000米高空以下的飛行經(jīng)濟(jì)活動,以民用客運飛行器和無人駕駛航空器(以下簡稱無人機)為主,按高度可分為不同層次。低空經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)是先進(jìn)飛行器出行(AAM)在城市低空運行的一種變革性和顛覆性的復(fù)合新產(chǎn)業(yè),主要以垂直起降型飛機(VTOL)與無人機為載體,廣泛應(yīng)用于載人、載貨及城市管理等各類產(chǎn)業(yè)形態(tài)中。
自2021年我國明確提出開展低空經(jīng)濟(jì)以來,圍繞低空經(jīng)濟(jì)開展的一系列基本制度、政策相繼發(fā)布,標(biāo)志著低空這一新興的國土空間要素的供給側(cè)改革駛?cè)肟燔嚨?,有望為區(qū)域經(jīng)濟(jì)注入新質(zhì)生產(chǎn)力,為促進(jìn)區(qū)域經(jīng)濟(jì)、社會開展給予新動能。
粵港澳大灣區(qū)數(shù)字經(jīng)濟(jì)研究院于2022年11月22日,將自身對低空經(jīng)濟(jì)的理解和開展低空經(jīng)濟(jì)的理念和方法整理出《低空經(jīng)濟(jì)開展白皮書—深圳方案》,并向社會各界發(fā)布。
2023年5月31日《無人駕駛航空器飛行管理暫行條例》的正式發(fā)布可以說,標(biāo)志著無人機進(jìn)入元年,是低空經(jīng)濟(jì)開展的重要里程碑。
2023年11月22日,粵港澳大灣區(qū)數(shù)字經(jīng)濟(jì)研究院又精心撰寫了白皮書的第二版《低空經(jīng)濟(jì)開展白皮書2.0—全數(shù)字化方案》。第二版除了總結(jié)一年多以來低空經(jīng)濟(jì)的進(jìn)展以外,將聚焦分析數(shù)字化在低空經(jīng)濟(jì)中不可或缺的關(guān)鍵作用,分享粵港澳大灣區(qū)數(shù)字經(jīng)濟(jì)研究院對低空經(jīng)濟(jì)開展的全數(shù)字化方案的理解,以及分解全數(shù)字化方案中的可能需要的關(guān)鍵模塊,旨在為低空經(jīng)濟(jì)從業(yè)者分析低空經(jīng)濟(jì)全數(shù)字化方案所涉及的方方面面,也為低空經(jīng)濟(jì)中各方的協(xié)同合作建立一個完整的框架。
低空經(jīng)濟(jì)以民用客運飛行器和無人駕駛航空器(以下簡稱無人機)為主,雷達(dá)在其中的主要用途如下:
1、飛行器雷達(dá)高度計,為飛行器給予精確高度,使得飛行器可以按照一定高度懸停或者飛行。
2、飛行器避障雷達(dá),為飛行器給予障礙物預(yù)測,避免無人機撞到城市建筑物或者其他無人機。
3、低空飛行器監(jiān)視雷達(dá),可對無人機飛行監(jiān)視,結(jié)合ADS-BU和無人機數(shù)據(jù)鏈路等合作目標(biāo)的數(shù)據(jù),可區(qū)別出機場周邊非合作的目標(biāo),以利于及時對其進(jìn)行處置,為低空安全飛行給予保障。低空飛行器監(jiān)視雷達(dá)的功能也可以擴(kuò)展到可對機場周邊鳥類、氣象云圖進(jìn)行監(jiān)視。
4、通信感知一體化:在低空無人機場景中,通信感知一體化主要用于無人機監(jiān)管、路徑規(guī)劃和避障等。當(dāng)前很多無人機飛行并未嚴(yán)格遵守國家相關(guān)規(guī)定,導(dǎo)致未經(jīng)許可闖入公共及敏感區(qū)域、意外墜落、影響客機正常起降、碰撞高層建筑等。雖然主流無人機廠商推出了電子圍欄功能,無人機接近不準(zhǔn)起飛的地帶會自動發(fā)出警報,并無法操控進(jìn)入禁飛區(qū)域。但是除了機場附近得到了較嚴(yán)格的電子圍欄保護(hù),類似軌道交通沿線、高鐵站、碼頭、重要賽事等重點區(qū)域,依然是一些電子圍欄的盲點。
傳統(tǒng)基于雷達(dá)的感知存在雷達(dá)部署成本高、頻譜資源短缺、感知范圍受限等問題?;谕ㄐ排c感知融合技術(shù)對低空無人機進(jìn)行感知定位和追蹤,可以實現(xiàn)廣域的電子圍欄,阻擋即將侵入特定區(qū)域的無人機。此外,利用基站的感知能力,還可以將周圍環(huán)境的感知結(jié)果給予給處理中心,可以實現(xiàn)無人機路徑規(guī)劃和避障等。
感知輔助通信類應(yīng)用主要是基于感知信息提升通信系統(tǒng)性能,如輔助基站或終端波束調(diào)整、能耗調(diào)整,提升信道估計準(zhǔn)確性等。
5、地圖測繪雷達(dá):搭載在無人機上對地面進(jìn)行低空測繪和SAR成像,用于國土資源勘探、自然環(huán)境保護(hù)。
其實上述這些應(yīng)用,現(xiàn)在雷達(dá)已經(jīng)都已經(jīng)具備一些功能了,但是我覺得還有很大的開展想象力,例如降低成本、降低尺寸、降低功耗、增強性能、擴(kuò)展功能、智能化、數(shù)字化等方面都還有很大的發(fā)揮空間。低空經(jīng)濟(jì)的場景可以將低空、地面、水面、地下、水下的應(yīng)用場景都結(jié)合起來,那么天上飛的,地上跑的,水里游的,地下藏的,都將拓展低空信息無線感知技術(shù)的開展空間。
我認(rèn)為在低空信息技術(shù)鏈中,雷達(dá)技術(shù)已經(jīng)不再單打獨斗,而是應(yīng)該需要融合在其他技術(shù)中,共同構(gòu)建整個低空信息無線感知鏈,新的機遇已經(jīng)出現(xiàn),趨勢不可阻擋,就看各位如何表現(xiàn)了。推薦2024年可以重點關(guān)注以下技術(shù):
(1)低空無線感知技術(shù)&通感算控一體化
(2)太赫茲雷達(dá)技術(shù)
(3)4D成像雷達(dá)&智能感知毫米波雷達(dá)
重點關(guān)注場景:智能汽車?yán)走_(dá)、智能交通雷達(dá)、智能安防雷達(dá)、智能家居雷達(dá)、智能工業(yè)、智能醫(yī)療雷達(dá)等市場規(guī)模逐漸成熟的領(lǐng)域,其他的冷門、小眾場景可以選擇性關(guān)注。