一、从“通信”到“通感”的范式跃迁

低空经济是指以低空空域(通常指1000米至3000米以下空域)为核心资源，通过有人驾驶和无人驾驶航空器的各类低空飞行活动为牵引，辐射带动相关领域融合发展的综合性经济形态，具有产业链条长、辐射面广、成长性和带动性强等特点。通感一体化是指在同一系统中通过频谱共享、硬件共享与信号共享的方式，实现通信、感知功能的一体化设计，能够节约硬件成本，提升频谱使用效率。本文将从技术原理、核心赋能场景、具体技术支撑以及未来挑战与展望等维度，系统阐述通感一体化如何全方位赋能低空经济。

二、通感一体化的技术内核：为低空而生

1. 定义与核心优势

通感一体化的本质是通信技术与感知技术的深度融合。长期以来，通信技术(如4G、5G)与感知技术(如雷达测速、人体检测)独立发展，形成两张独立的网络，使得自动驾驶、无人机管理等需要同时通信与感知的场景必须接入两套独立系统，造成成本高、效率低、协同难等问题。通感一体化通过共享频谱资源、软硬件设备和信号处理流程，将感知能力原生于通信系统之中，构建协同高效、多功能的网络系统。

具体而言，通感一体化的核心优势体现在三方面：第一，成本效益——可以在现有基站上直接增加感知功能，无需额外投资建设专门雷达网络;第二，频谱共享——通信和感知功能共用频谱资源，大幅提升频谱使用效率;第三，监测范围广——依托蜂窝基站的天然组网特性，实现对低空区域的大范围连续覆盖，单站监测距离可超过1公里。

2. 关键技术体系

通感一体化支撑低空经济需要一系列核心技术的协同突破，主要包括：通感一体化波形设计：波形是通信与感知功能融合的基础。当前存在三条技术路线：基于通信波形改进、基于感知波形改进，以及设计全新的通感融合一体化波形。多频段协同感知：通过在不同频段(如4.9GHz、毫米波26GHz等)协同工作，可以充分利用频谱资源，提升系统稳定性并扩大业务适用范围。高频段感知距离可达1km以内，可完全覆盖600米空域，感知精度达到分米级(感知距离86米时误差仅0.2米)。多天线感知技术：包括基于虚拟阵列和基于波束赋形的感知技术，可拓展感知维度，增强感知性能与分辨率。多点协作感知：相比单基地感知，多基站协作感知可大幅提高感知覆盖范围，并借助组网协同实现全方位、无死角的目标探测与跟踪。气象与微气象感知：通感一体技术对天气感知能力很强，频段决定了其对气象的敏感度。对于微气象，目前可做到一定程度监管，临时风向变化较难精确感知，但可通过接入气象雷达实现互联互通、取长补短。

三、通感一体化赋能低空经济的核心应用场景

低空经济涵盖无人机物流、城市空中交通、低空旅游、应急救援、农业植保、巡检安防等多个领域。通感一体化技术在这些场景中发挥着不可替代的基础支撑作用，具体表现为以下四大维度。

1. 低空安防与非法入侵监测

低空空域的安全监管是低空经济健康发展的前提。无人机“黑飞”造成的泄密、碰撞及噪声问题日益严重。

在不同高度层级，通感一体化提供了分级防护能力：在100米高度范围内，进行低空目标的监控和安全防护(低空安防);在300米高度范围内，保护航路、确保飞行器安全(航路保护);在600米高度范围内，进行飞行器的轨迹跟踪和管理(轨迹跟踪)。这种分层防御体系覆盖了低空经济主要飞行活动区间，能够有效识别并追踪非合作的“低、慢、小”无人机目标。

2. 无人机监管、避障与路径管理

通感一体化方案在智慧低空中的核心应用包括无人机入侵检测、无人机监管和避障、无人机路径管理等。得益于感知精度达到分米级，通感一体化系统能够精确分辨多目标的位置与运动状态，避免传统雷达的目标粘连问题。同时，通信功能保障了无人机与地面控制中心之间的高效数据交互——感知信号、通信信号、定位信号都能及时与后台交互，实现高效调度和低空安防。这种闭环信息流使得无人机编队控制、动态航线调整成为可能，为大规模无人机协同作业(如物流配送集群、空中表演)奠定了技术基础。

3. 低空网络覆盖与导航增强

低空飞行对通信网络的连续性、可靠性和低时延提出了极高要求。在导航方面，通感一体化结合通信设施提供更加精确的导航服务，满足低空飞行的特殊需求。其感知能力可实时获取飞行器位置、速度、姿态等信息，与通信信号融合实现高精度定位与导航，无需依赖额外的GPS卫星信号或地面雷达站，特别适用于城市峡谷、山区等卫星信号遮挡环境。

4. 气象感知与极端天气预警

低空飞行器对气象条件极为敏感，突发大风、降雨、雷暴等天气是飞行安全的重大威胁。通感一体化技术天然具备气象感知能力：利用高频段信号对天气的敏感性，区分晴天与雨天信号特征，实现对降雨等天气状况的实时感知;极端气候发生时可直接报警，为低空飞行调度提供重要决策依据。

四、通感一体化赋能低空经济的技术支撑路径

1. 通过波形设计同时优化通信与感知性能

低空场景对通信和感知性能要求都很高：通信需要高吞吐、低时延;感知需要高精度、高分辨率。通感一体化通过创新的波形设计实现两者兼顾。根据场景需求，可选择不同的波形方案：近距离感知(如无人机起降阶段)可采用连续波，获得连续多普勒信息，便于速度测量;远距离感知(如航路巡航阶段)可采用脉冲波，提高发射功率和探测距离;通过“脉冲波+连续波”双波形感知技术，实现远近兼顾的全方位感知。这种灵活波形设计使得通感一体化系统能够适应低空经济中多样化的飞行任务和复杂环境。

2. 多频段协同扩展感知覆盖

通感一体化在不同频段展现出差异化优势。中国移动采用4.9GHz频段、电信采用毫米波26GHz频段，感知距离可达1km以内，完全覆盖600米空域。毫米波频段波长短，小阵列即可实现高分辨率，解决传统雷达目标粘连问题，适合精细感知;而中低频段穿透性强、覆盖广，适合广域监控与通信。多频段协同感知可以充分利用频谱资源，提升系统稳定性，扩大业务适用范围，为低空经济构建多层次、立体化的感知网络。

3. 多天线与组网感知增强

在组网层面，多点协作感知相比单基地感知可以大幅提高感知覆盖范围，提升感知性能。通过多基站协同(如“A发A收为主、A发B收为辅”的混合感知架构)，可以降低部署成本与系统复杂度，同时实现无缝覆盖。这种组网感知能力使得低空飞行器在城市范围内可以始终处于受监测状态，极大地提升了空域安全水平。

4. 感知-通信-计算-控制闭环架构

在这个闭环框架下，无人机不仅能被动接收控制指令，还能通过通信网络实时上传感知数据，边缘计算平台进行数据处理与决策，再将调整指令下发到无人机，实现自适应飞行。这种架构使无人机能够在复杂低空环境中灵活应对突发状况，也是未来大规模无人机协同作业的理论基石。

五、挑战与未来展望

尽管通感一体化赋能低空经济前景广阔，但仍面临诸多挑战：感知性能瓶颈：现有通感基站的距离分辨率、速度分辨率与专用雷达相比仍有差距，尤其在多目标密集场景下。未来需通过波形设计、多天线增强和先进算法进一步提升。数据安全与隐私：感知能力使网络能够“看见”地面及低空物体，可能引发隐私和数据安全问题，需要制定相应的法规和技术手段加以保障。产业链协同不足：低空经济的健康发展需要通信设备商、运营商、飞行器制造商、监管部门等深度协同，当前产业生态尚不成熟。

六、结语

通感一体化作为通信与感知融合的新范式，正在为低空经济构建坚实的信息底座。它通过频谱共享、硬件复用和信号一体化设计，将通信网络的覆盖优势转化为感知能力，使低空空域从“看不见、管不住”迈向“看得清、管得住、连得稳”。从低空安防、轨迹跟踪、导航增强到气象预警，从无人机物流、城市空中交通到应急救援，通感一体化正在赋能低空经济的每一个关键环节，为这一万亿级产业的腾飞提供不可替代的技术支撑。随着5G-A的规模化商用和6G研究的深入，通感一体化必将成为低空智能时代的核心引擎，开启“万物智联、空天地一体”的全新篇章。

文章来源：技象物联网