低慢小目標(biāo)探測(cè)與管控：筑牢低空空域安全防線

原文發(fā)表于《科技導(dǎo)報(bào)》 2026年第6期《低慢小目標(biāo)探測(cè)與管控措施》

低空經(jīng)濟(jì)作為國家戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)，正成為推動(dòng)未來經(jīng)濟(jì)發(fā)展的新引擎。然而，國內(nèi)在無人機(jī)探測(cè)與管控方面存在滯后，已成為影響公共和國防安全的重大隱患。《科技導(dǎo)報(bào)》邀請(qǐng)上海交通大學(xué)前沿創(chuàng)新研究院周軍副研究員、上海交通大學(xué)集成電路學(xué)院光子傳輸與通信全國重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室智能微波光波融合創(chuàng)新中心李杏副研究員團(tuán)隊(duì)撰寫文章，分析了低慢小目標(biāo)探測(cè)面臨的主要難點(diǎn)，對(duì)比了現(xiàn)有探測(cè)技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)，提出了低慢小目標(biāo)探測(cè)與管控措施，旨在為低空經(jīng)濟(jì)的健康發(fā)展提供保障，確保低空空域安全可控。

低空經(jīng)濟(jì)連續(xù)第3年寫入《政府工作報(bào)告》，在國家頂層設(shè)計(jì)、政策體系構(gòu)建和產(chǎn)業(yè)生態(tài)完善中占據(jù)核心位置，這標(biāo)志著其在中國經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的重要戰(zhàn)略地位。然而，隨著低空空域的開放與無人機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展，無人機(jī)用于違法犯罪的案例頻發(fā)，對(duì)公共安全構(gòu)成嚴(yán)重威脅。目前，國內(nèi)無人機(jī)探測(cè)手段和管控措施尚未跟上無人機(jī)技術(shù)的發(fā)展步伐，無法滿足低空經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的應(yīng)用需求。

1 低空經(jīng)濟(jì)下加強(qiáng)低空安防的必要性

在中國，低空一般指垂直距離1000 m以內(nèi)的空域，在特定情況下，低空范圍可根據(jù)實(shí)際需求延伸至3000 m。作為一種新興經(jīng)濟(jì)形態(tài)，低空經(jīng)濟(jì)具有高科技主導(dǎo)、高效能運(yùn)營和高質(zhì)量發(fā)展等新質(zhì)生產(chǎn)力的核心特征，是經(jīng)濟(jì)發(fā)展的新引擎。

然而，低慢小目標(biāo)的日益增多也給低空安全帶來新的挑戰(zhàn)。低慢小目標(biāo)以低空無人機(jī)為典型，包括輕型和超輕型飛機(jī)、熱氣球、飛艇、航模等12類目標(biāo)。低慢小雖然為低空經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供了便利，但由于其成本低廉、操控簡(jiǎn)單、攜帶方便等特征，也容易被不法分子利用，對(duì)社會(huì)治安、軍事設(shè)施帶來嚴(yán)重威脅（圖1）。

圖1 低慢小目標(biāo)帶來的威脅

因此，發(fā)展低空經(jīng)濟(jì)的首要前提是確保低空空域安全可控，這需要制定有效的探測(cè)和管控措施來應(yīng)對(duì)數(shù)量日益增長的低慢小目標(biāo)。其中探測(cè)到目標(biāo)是實(shí)施管控的前提，缺乏這一能力將導(dǎo)致管控難以實(shí)施。當(dāng)前中國主要依靠設(shè)立禁飛區(qū)和名單機(jī)制來進(jìn)行預(yù)防。因此，加強(qiáng)低慢小目標(biāo)的探測(cè)與管控能力，對(duì)于維護(hù)國家安全和推動(dòng)低空經(jīng)濟(jì)發(fā)展至關(guān)重要。

2 當(dāng)前低慢小目標(biāo)探測(cè)的主要難點(diǎn)

對(duì)低慢小目標(biāo)進(jìn)行有效管控，必須要有精確、連續(xù)、實(shí)時(shí)的目標(biāo)信息作為保障。當(dāng)前低慢小目標(biāo)探測(cè)被公認(rèn)為是探測(cè)領(lǐng)域的一項(xiàng)技術(shù)難題，尤其是在城市等復(fù)雜環(huán)境下（圖2），其主要技術(shù)難點(diǎn)如下。

圖2 低慢小目標(biāo)探測(cè)面臨的挑戰(zhàn)

1）高度低，遠(yuǎn)距離探測(cè)存在盲區(qū)，且與地物雜波進(jìn)一步混疊。

2）速度慢，目標(biāo)回波臨近地物雜波的多普勒頻域。

3）體積小，且機(jī)身材料反射率低，造成目標(biāo)RCS小。

4）靈活度高，飛行隨意性強(qiáng)，不易跟蹤。

5）集群飛行，容易與鳥群混淆。

除了以上技術(shù)難點(diǎn)外，近年來，出現(xiàn)了全自主無人機(jī)、紅外/光纖引導(dǎo)型無人機(jī)等新型種類無人機(jī)，這類無人機(jī)飛行全程無需外部通信和導(dǎo)航信號(hào)，可事先將任務(wù)植入存儲(chǔ)器或使用紅外、光纖等方式控制和導(dǎo)航，給探測(cè)帶來極大威脅，也勢(shì)必給低空管控帶來新的挑戰(zhàn)。

3 當(dāng)前低慢小目標(biāo)的主要探測(cè)手段及優(yōu)缺點(diǎn)

當(dāng)前，雷達(dá)是目標(biāo)探測(cè)的主要技術(shù)手段，其他探測(cè)手段還包括光電探測(cè)、聲學(xué)探測(cè)、無線電探測(cè)和高清攝像頭等（圖3），各種探測(cè)手段優(yōu)劣勢(shì)對(duì)比見表1。

圖3 當(dāng)前低慢小目標(biāo)探測(cè)的主要手段

表1 當(dāng)前主要的無人機(jī)探測(cè)技術(shù)

由表1對(duì)比可見，雷達(dá)可實(shí)現(xiàn)全天時(shí)、全天候探測(cè)，是當(dāng)前低慢小目標(biāo)探測(cè)最有效的手段之一，但也存在以下技術(shù)難題：

（1）對(duì)低空地物雜波和環(huán)境敏感。

（2）慢速或懸停目標(biāo)探測(cè)難。因此，當(dāng)前一般采用雷達(dá)、光電等多種探測(cè)技術(shù)結(jié)合構(gòu)建低空探測(cè)系統(tǒng)，利用優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)來彌補(bǔ)單種探測(cè)設(shè)備存在的不足，但也存在設(shè)備之間難以協(xié)同、多目標(biāo)識(shí)別準(zhǔn)確率低導(dǎo)致虛警率高等問題。

4 低慢小目標(biāo)的管控建議

探測(cè)與管控是低慢小目標(biāo)防御不可或缺的2個(gè)方面，兩者相互依存，相互支持。只有探管合一，共同構(gòu)筑一個(gè)完整的防御體系，才能有效應(yīng)對(duì)低慢小目標(biāo)的威脅。當(dāng)前低空安全面臨日益增長的無人機(jī)等低慢小目標(biāo)使用需求和落后的監(jiān)管能力之間的矛盾。針對(duì)這一狀況，行之有效的辦法是將法律法規(guī)管控與技術(shù)手段相結(jié)合。

1）加強(qiáng)法律法規(guī)的建設(shè)，嚴(yán)格處罰違規(guī)飛行。

首先，應(yīng)完善法律體系，細(xì)化低空飛行管理措施，并結(jié)合地方實(shí)際狀況優(yōu)化管理模式。其次，加強(qiáng)監(jiān)管，推動(dòng)無人機(jī)實(shí)名登記及遠(yuǎn)程識(shí)別系統(tǒng)的應(yīng)用，強(qiáng)化飛行數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)和執(zhí)法力度。再次，政府和低空行業(yè)部門應(yīng)共同推動(dòng)宣傳教育，提高無人機(jī)操作者的法律意識(shí)和安全意識(shí)。最后，鼓勵(lì)公眾參與監(jiān)管，設(shè)立舉報(bào)機(jī)制，形成全社會(huì)共同維護(hù)低空飛行安全的良好氛圍。

嚴(yán)格處罰違規(guī)飛行行為十分必要。第一，強(qiáng)化源頭管理，要求無人機(jī)生產(chǎn)企業(yè)在產(chǎn)品說明書、操作界面中明確標(biāo)注禁止飛行區(qū)域（如軍事禁區(qū)、機(jī)場(chǎng)周邊等）及違規(guī)法律后果，從使用端筑牢安全防線；第二，明確法律責(zé)任，通過法律法規(guī)細(xì)化違規(guī)行為的界定和處罰標(biāo)準(zhǔn)；第三，加大執(zhí)法力度，建立多部門聯(lián)合執(zhí)法機(jī)制，實(shí)時(shí)監(jiān)控和追蹤違規(guī)飛行行為，確保及時(shí)發(fā)現(xiàn)和查處；第四，提高處罰力度，對(duì)威脅國家安全的違規(guī)行為從嚴(yán)處理。

2）創(chuàng)新探測(cè)技術(shù)手段，構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同探測(cè)體系。

當(dāng)前需發(fā)展“敏捷高效、靈活多變”的低空探測(cè)手段，加強(qiáng)對(duì)新型探測(cè)技術(shù)的研究和試驗(yàn)，確保其在實(shí)際應(yīng)用中具有高效、安全的特點(diǎn)。例如，寬帶成像雷達(dá)可以獲得低慢小目標(biāo)的高分辨二維輪廓像及目標(biāo)回波豐富的RCS細(xì)節(jié)特征，且能夠?qū)Χ嗄繕?biāo)進(jìn)行成像，能夠大幅提升目標(biāo)的識(shí)別準(zhǔn)確率（圖4）。通感一體技術(shù)可以使部署在低空區(qū)域的多個(gè)通信基站變成雷達(dá)，無需新建雷達(dá)網(wǎng)絡(luò)即可形成低空探測(cè)系統(tǒng)，大幅提升低空覆蓋率，且成本最低。

圖4 高分辨雷達(dá)的成像效果

除了探測(cè)技術(shù)手段創(chuàng)新外，同時(shí)也要深入到實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景，提升應(yīng)用方案的有效性和實(shí)戰(zhàn)性，使其能夠真正快速獲取低慢小目標(biāo)的精細(xì)化特征。典型方法是綜合多種探測(cè)技術(shù)和不同平臺(tái)探測(cè)能力，引入人工智能算法對(duì)多源探測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行智能分析，并構(gòu)建廣域分布的網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同探測(cè)體系。針對(duì)低慢小目標(biāo)探測(cè)預(yù)警和分類識(shí)別難題，一般需綜合雷達(dá)、光電、高清攝像頭等多種技術(shù)手段，實(shí)現(xiàn)對(duì)低慢小目標(biāo)全天候、全方位、多手段的探測(cè)、跟蹤和識(shí)別。此外，陸、海、空多平臺(tái)協(xié)同探測(cè)不僅可以提升探測(cè)范圍，還可提高反應(yīng)速度和協(xié)同效率，實(shí)現(xiàn)低空全域態(tài)勢(shì)感知，為公安機(jī)關(guān)等執(zhí)法機(jī)構(gòu)提供高效執(zhí)法工具。

3）建設(shè)實(shí)時(shí)監(jiān)管系統(tǒng)，提高整體監(jiān)管效率。

首先，應(yīng)建立低空目標(biāo)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)對(duì)低空目標(biāo)的全天候精準(zhǔn)識(shí)別和實(shí)時(shí)跟蹤。其次，推行數(shù)字化監(jiān)管平臺(tái)，整合低空目標(biāo)飛行數(shù)據(jù)、環(huán)境信息和空域管理要求，利用人工智能分析違規(guī)行為，提高監(jiān)管智能化水平。再次，實(shí)行遠(yuǎn)程識(shí)別和電子圍欄技術(shù)，防止未經(jīng)授權(quán)的低空目標(biāo)入侵敏感區(qū)域。最后，推動(dòng)低空經(jīng)濟(jì)運(yùn)營主體納入監(jiān)管平臺(tái)，實(shí)行動(dòng)態(tài)管理，提升企業(yè)的安全責(zé)任意識(shí)。同時(shí)加強(qiáng)監(jiān)管部門協(xié)同，建立軍民合作、央地聯(lián)動(dòng)的低空管理體系，確保快速響應(yīng)，尤其在重大活動(dòng)安保、反恐維穩(wěn)或突發(fā)公共安全事件中，要啟動(dòng)多級(jí)聯(lián)動(dòng)響應(yīng)機(jī)制，統(tǒng)籌調(diào)度周邊探測(cè)資源與反制力量，形成“發(fā)現(xiàn)即鎖定、鎖定即處置”的閉環(huán)監(jiān)管能力。

4）從局部試點(diǎn)入手，分階段開發(fā)和利用低空。

一是優(yōu)先在技術(shù)條件成熟、需求迫切的地區(qū)開展試點(diǎn)，加強(qiáng)政策支持，鼓勵(lì)企業(yè)參與技術(shù)創(chuàng)新和應(yīng)用探索，確保試點(diǎn)的可行性和代表性；二是制定階段性目標(biāo)，明確試點(diǎn)階段的任務(wù)，逐步擴(kuò)大應(yīng)用范圍；三是驗(yàn)證監(jiān)管體系有效性，在試點(diǎn)區(qū)域建立低空飛行監(jiān)管平臺(tái)，確保監(jiān)管體系行之有效；四是建立快速反饋和容錯(cuò)糾偏機(jī)制，完善法規(guī)動(dòng)態(tài)更新流程，根據(jù)試點(diǎn)經(jīng)驗(yàn)與技術(shù)迭代需求，縮短法規(guī)修訂周期，確保監(jiān)管措施的前瞻性和適應(yīng)性；五是總結(jié)推廣經(jīng)驗(yàn)，逐步形成可復(fù)制、可推廣的低空開發(fā)模式，為全國范圍內(nèi)的低空開放提供參考。

5 結(jié)論

隨著低慢小無人機(jī)的廣泛運(yùn)用，其帶來的安全隱患也日益凸顯，對(duì)其進(jìn)行有效探測(cè)與管控成為當(dāng)前迫切需求。

我們?cè)诰C合分析現(xiàn)有探測(cè)瓶頸的基礎(chǔ)上，提出探測(cè)技術(shù)與管控政策雙軌協(xié)同創(chuàng)新的整體式探測(cè)管控體系構(gòu)想，重點(diǎn)發(fā)展寬帶成像雷達(dá)，提升對(duì)低空復(fù)雜目標(biāo)和多目標(biāo)的探測(cè)及識(shí)別能力；在現(xiàn)有通信基站基礎(chǔ)上，大力發(fā)展通感一體技術(shù)，實(shí)現(xiàn)低空目標(biāo)探測(cè)能力的廣域覆蓋；采用多源多平臺(tái)信息融合，構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同的探測(cè)和監(jiān)管體系等。

同時(shí)，還強(qiáng)調(diào)了法律法規(guī)建設(shè)和宣傳、對(duì)有關(guān)違規(guī)行為進(jìn)行嚴(yán)格處罰，以及提升低空監(jiān)管能力和監(jiān)管水平的重要性和必要性。結(jié)合無人機(jī)技術(shù)發(fā)展新態(tài)勢(shì)，未來還需針對(duì)靈活機(jī)動(dòng)、集群飛行、紅外/光纖引導(dǎo)等無人機(jī)目標(biāo)，進(jìn)一步發(fā)展實(shí)用化新型探測(cè)及識(shí)別技術(shù)，沿著“系統(tǒng)規(guī)劃—分段開發(fā)—智能利用”方向演進(jìn)，最大程度地減少風(fēng)險(xiǎn)，促進(jìn)低空經(jīng)濟(jì)穩(wěn)步有序發(fā)展。

隨著探測(cè)技術(shù)的不斷進(jìn)步和管控政策的逐步完善，低空經(jīng)濟(jì)有望在安全可控的環(huán)境中按照“先載貨后載人、先隔離后融合、先遠(yuǎn)郊后城區(qū)”的原則蓬勃發(fā)展，成為國家經(jīng)濟(jì)增長和科技進(jìn)步的重要推手。

本文作者：周軍、林保德、李杏

作者簡(jiǎn)介：周軍，上海交通大學(xué)前沿創(chuàng)新研究院，副研究員，研究方向?yàn)榍把乜萍稼厔?shì)與成果轉(zhuǎn)化；李杏（通信作者），上海交通大學(xué)集成電路學(xué)院電子工程系，光子傳輸與通信全國重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，智能微波光波融合創(chuàng)新中心副研究員，研究方向?yàn)楣庾有盘?hào)處理及雷達(dá)成像技術(shù)。

文章來 源 ：周軍, 林保德, 李杏. 低慢小目標(biāo)探測(cè)與管控措施[J]. 科技導(dǎo)報(bào), 2026, 44(6): 100?107.

本文有刪改，

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