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方班前沿秀第三十期:华南理工大学章秀银教授做关于“面向低空的通感一体化系统及关键技术”的主题报告

发表于:2025-04-30 16:27 作者: 方滨兴班 阅读数(23人)

2025年4月22日,广州大学网络空间安全学院“方滨兴院士班”(方班)七期的学子们齐聚广州大学黄埔校区B1栋109报告厅,迎来了本学期的第三十期方班前沿秀。本次报告邀请到了华南理工大学章秀银教授作为主讲嘉宾,以“面向低空的通感一体化系统及关键技术”为主题,为在场的学子们带来了一场深入浅出、精彩纷呈的学术盛宴。



章教授从我国当前低空经济的发展背景切入,指出低空空间作为一类新型战略资源,正逐步走入公众视野,相关的基础设施和技术体系正在迅速建设中。而通感一体化正是这一背景下的关键支撑技术之一。所谓通感一体化,是指在同一套系统内,通信功能与感知功能的融合部署,使原本依赖独立系统完成的无线通信和环境感知任务得以高效协同。该技术不仅能够降低部署成本,提升空间资源利用率,同时在保障城市安全、支撑智能交通与无人系统发展等方面展现出巨大潜力。

讲座中,章教授从射频系统架构、感知机制设计、关键器件要求等方面深入讲解了通感一体化系统的技术实现路径。他特别提到,在5G、6G等宽带移动通信系统的基础上叠加感知能力,需要对射频前端、电磁波波形、天线波束控制等多个模块进行深度融合优化。其中,波束赋形技术可实现“指哪打哪”,即对特定空间方向进行能量集中,提高通信效率与感知精度。而低噪声放大器的使用,能有效压制电磁干扰,提高目标识别准确率。在通信算法方面,通感协同需考虑波形的正交性与鲁棒性,以兼顾高速数据传输与高精度目标探测。



在具体应用场景方面,章教授以城市智能交通、无人机配送、低空应急调度等实例进行了阐述。他分享了多个落地项目案例,如深圳地区的无人机即时配送试点项目,通过在建筑楼顶设置通感基站,实现对低空路径的实时监控与通信指令的高效下达,配送效率显著提升。又如,在微气象系统建设中,通感系统可提供更细粒度的气象数据,辅助无人系统决策飞行路径。章教授还谈到,这类通感系统已逐步进入实际部署阶段,国内如中兴、华为等企业已推出原型系统并展开测试,单站感知半径可达一公里,亚米级精度在可视距离内具备实用价值。



此外,章教授指出,在低空安全管理方面,通感一体化亦展现出独特优势。面对频发的“黑飞”无人机事件,系统可实时识别异常飞行器并通过电磁波进行干扰控制,迫使其自动返航或降落。这种感知干预机制依赖于对飞行器通信协议的识别与操控能力,是城市空域安全的重要保障。他也补充提到,目前一些极端案例中,例如以非电池驱动、采用物理释放的方式操作的“黑飞”无人机,仍存在难以接管的技术挑战,这也对通感一体系统的快速响应和协议识别提出了更高要求。

在讲座结尾,章教授展望了该技术的未来发展。他认为,通感一体化的发展不仅是通信技术的一次迭代,更将带动相关芯片、算法、系统集成等上下游产业的技术革新。尽管目前仍面临感知精度、芯片带宽、系统标准等方面的挑战,但随着国家在低空经济方向的政策倾斜和产业投入的持续加码,该领域的工程化、产业化落地指日可待。他鼓励同学们勇于探索、积极投身于包括通信、感知、安全控制等跨学科交叉的新兴领域,以自身所学服务国家战略与技术前沿。



报告结束后,章秀银教授与方班学生们进行了深入的交流讨论,解答了学生们提出的疑问。学生们表示从章秀银教授的报告和讨论中深受启发,对通感一体化系统也有了更深刻的思考和认识,并对其未来发展充满了期待。

第三十期方班前沿秀报告圆满落幕。


整理:朱艺锋 袁杉杉

校对:王乐老师 鲁辉老师 殷丽华老师

责任编辑:鲁辉老师