摘要:隨著無(wú)人機(jī)產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展,其在各領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用對(duì)無(wú)線電管理提出了更高要求。本文通過(guò)梳理總結(jié)國(guó)內(nèi)外無(wú)人機(jī)無(wú)線電管理政策方面的情況,提出了相應(yīng)的建議,以期為低空經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展提供良好電磁環(huán)境。
關(guān)鍵詞:無(wú)人機(jī);無(wú)線電管理
doi:10.3969/J.ISSN.1672-7274.2025.01.064
中圖分類號(hào):T-01;TN 98;V 279+.2 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編碼:1672-7274(2025)01-0-03
作者簡(jiǎn)介:宋金穎(1994—),女,漢族,遼寧丹東人,工程師,碩士研究生,研究方向?yàn)闊o(wú)線電檢測(cè)技術(shù)及頻譜管理領(lǐng)域。
彭 瀟(1983—),男,漢族,黑龍江哈爾濱人,高級(jí)工程師,碩士研究生,研究方向?yàn)闊o(wú)線電檢測(cè)技術(shù)及頻譜管理領(lǐng)域。
Overview of UA Radio Management Policies
SONG Jinying, PENG Xiao
(The State Radio Monitoring Center Testing Center, Beijing 100041, China)
Abstract: With the rapid development of the unmanned aircraft industry, its widespread application in various fields has put forward higher requirements for radio management. This article summarizes the radio management policies for unmanned aircraft, and proposes corresponding suggestions in order to provide a favorable electromagnetic environment for the rapid growth of low altitude economy.
Keywords: unmanned aircraft; radio management
0 引言
無(wú)人駕駛航空器(Unmanned Aircraft)通常被簡(jiǎn)稱為無(wú)人機(jī),屬于現(xiàn)代航空技術(shù)的重要分支。近年來(lái),無(wú)人機(jī)技術(shù)產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展,以無(wú)人機(jī)為主的低空經(jīng)濟(jì)成為新質(zhì)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)被寫入2024年政府工作報(bào)告。隨著無(wú)人機(jī)在各領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用和融合發(fā)展,越來(lái)越多的無(wú)線電設(shè)備借助無(wú)人機(jī)有了新的應(yīng)用場(chǎng)景。多樣化的應(yīng)用對(duì)頻譜資源提出了更多的需求,也使得電磁干擾風(fēng)險(xiǎn)不斷增加。因此,要不斷適應(yīng)新發(fā)展格局,提升無(wú)線電管理能力,為低空經(jīng)濟(jì)快速增長(zhǎng)提供充足的頻譜資源和良好的電磁環(huán)境。
1 無(wú)人機(jī)分類
從不同的角度出發(fā),對(duì)無(wú)人機(jī)有不同的分類標(biāo)準(zhǔn)。從飛行距離來(lái)劃分,無(wú)人機(jī)可分為超近程無(wú)人機(jī)、近程無(wú)人機(jī)、短程無(wú)人機(jī)、中程無(wú)人機(jī)和遠(yuǎn)程無(wú)人機(jī)。從飛行高度來(lái)劃分,無(wú)人機(jī)可分為超低空無(wú)人機(jī)、低空無(wú)人機(jī)、中空無(wú)人機(jī)、高空無(wú)人機(jī)和超高空無(wú)人機(jī)。根據(jù)中國(guó)航空器擁有者及駕駛員協(xié)會(huì)的規(guī)定,無(wú)人機(jī)按照其技術(shù)運(yùn)行方式和用途,可劃分為:固定翼無(wú)人機(jī)、無(wú)人直升機(jī)、多旋翼無(wú)人機(jī)、垂直起降固定翼無(wú)人機(jī)(VTOL)、無(wú)人自轉(zhuǎn)旋翼機(jī)、無(wú)人飛艇和植保無(wú)人機(jī)。
基于運(yùn)行監(jiān)管的要求,國(guó)際上當(dāng)前對(duì)無(wú)人機(jī)的分類主要基于質(zhì)量進(jìn)行。我國(guó)發(fā)布的《無(wú)人駕駛航空器飛行管理暫行條例》[1]中,也主要根據(jù)質(zhì)量將無(wú)人機(jī)分為微型、輕型、小型、中型、大型五類。其中,微型無(wú)人機(jī)除有質(zhì)量和飛行能力的要求外,其使用的無(wú)線電發(fā)射設(shè)備還應(yīng)符合微功率短距離技術(shù)要求。
2 無(wú)人機(jī)無(wú)線電技術(shù)應(yīng)用
結(jié)構(gòu)上,除載荷設(shè)備外,無(wú)人機(jī)自身主要包括飛行模塊、指揮控制模塊、信息傳輸模塊、探測(cè)感知模塊以及導(dǎo)航定位模塊等。其中,除飛行模塊機(jī)械結(jié)構(gòu)外,其他幾部分工作時(shí)都需要使用到無(wú)線電技術(shù)。
指揮控制和信息傳輸模塊主要對(duì)應(yīng)無(wú)人機(jī)的遙控、遙測(cè)和圖像數(shù)據(jù)傳輸?shù)裙δ埽梢赃M(jìn)行直連通信、也可進(jìn)行中繼通信。一般上行鏈路用于地面控制指令的傳輸,下行鏈路用于無(wú)人機(jī)高速數(shù)據(jù)偵察信息的實(shí)時(shí)回傳等。考慮到生產(chǎn)成本和技術(shù)實(shí)現(xiàn)難度,目前消費(fèi)級(jí)無(wú)人機(jī)大多應(yīng)用跳頻擴(kuò)頻(FHSS)、直接序列擴(kuò)頻(DSSS)、Wi-Fi、藍(lán)牙等技術(shù)實(shí)現(xiàn)遙控、遙測(cè)和信息傳輸功能,工作頻率一般為免執(zhí)照的工業(yè)、科學(xué)和醫(yī)用(ISM)頻段。
探測(cè)感知模塊主要指?jìng)鞲衅髟O(shè)備,根據(jù)目標(biāo)的不同,應(yīng)用的技術(shù)和傳感器類型也不同。一般分為合作型感知和非合作型感知兩種無(wú)人機(jī)。合作型感知指無(wú)人機(jī)與周圍的航空器之間可以互相通信,能夠通過(guò)共同的通信鏈路共享當(dāng)前空域的態(tài)勢(shì)信息,例如,飛機(jī)交通警戒和防撞系統(tǒng)(TCAS)、廣播式自動(dòng)相關(guān)監(jiān)視系統(tǒng)(ADS-B)等。非合作型感知指無(wú)人機(jī)與周圍環(huán)境沒(méi)有通信鏈路,需要采取主動(dòng)探測(cè)的方式,例如,裝置雷達(dá)、激光或視覺(jué)傳感器實(shí)現(xiàn)環(huán)境感知,為無(wú)人機(jī)飛行提供安全保障。
導(dǎo)航定位模塊主要用于幫助無(wú)人機(jī)在飛行過(guò)程中實(shí)時(shí)確定自身位置,從而實(shí)現(xiàn)回傳位置狀態(tài)、調(diào)整飛行方向等功能。在預(yù)設(shè)路徑飛行模式下,無(wú)人機(jī)可以按照預(yù)先設(shè)計(jì)好的位置信息進(jìn)行自主導(dǎo)航飛行,不需要任何遙控操作。在遙控操作模式下,如果指揮控制鏈路異常中斷,無(wú)人機(jī)可以利用衛(wèi)星導(dǎo)航信號(hào)自主控制飛行返回起飛地點(diǎn)或就地降落。目前大多數(shù)無(wú)人機(jī)都配備了基于美國(guó)全球定位系統(tǒng)(GPS)、俄羅斯全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(GLONASS)和中國(guó)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)三模一體的導(dǎo)航模塊,以提高定位精度和抗干擾能力[2]。
3 國(guó)內(nèi)外無(wú)線電管理情況
無(wú)人機(jī)作為一種航空器,其主要管理職責(zé)在航空部門,例如,美國(guó)聯(lián)邦航空局(FAA)、歐盟航空安全局(EASA)、俄羅斯聯(lián)邦航空運(yùn)輸局、日本國(guó)土交通省等。我國(guó)主管民用無(wú)人機(jī)的部門是中國(guó)民用航空局,負(fù)責(zé)無(wú)人機(jī)適航認(rèn)定、空域使用、駕駛管理、運(yùn)營(yíng)執(zhí)照,以及信息管理平臺(tái)建設(shè)等方面的管理。但無(wú)人機(jī)的無(wú)線電管理屬于無(wú)線電管理機(jī)構(gòu)的職責(zé)范疇,主要包括無(wú)線電頻率使用、無(wú)線電臺(tái)(站)設(shè)置、無(wú)線電發(fā)射設(shè)備管理等三個(gè)方面。各國(guó)主要管理情況如下。
3.1 美國(guó)
美國(guó)無(wú)人機(jī)無(wú)線電管理主要由美國(guó)聯(lián)邦通信委員會(huì)(FCC)負(fù)責(zé)。根據(jù)《美國(guó)聯(lián)邦法規(guī)》第47篇(CFR 47)“電信”中的相關(guān)要求,無(wú)人機(jī)可使用的頻率有2.4 GHz、5.8 GHz等免許可頻段以及5 030~5 091 MHz和衛(wèi)星業(yè)務(wù)相關(guān)頻段。在美國(guó)生產(chǎn)、銷售的使用無(wú)線電頻率的無(wú)人機(jī)產(chǎn)品需要向FCC申請(qǐng)認(rèn)證,經(jīng)測(cè)試符合相關(guān)規(guī)定后,方可投入市場(chǎng)使用。FCC規(guī)定無(wú)人機(jī)不得對(duì)任何其他正常運(yùn)行的無(wú)線電業(yè)務(wù)造成干擾,并且FCC具有執(zhí)法權(quán),可對(duì)無(wú)人機(jī)使用者進(jìn)行罰款和沒(méi)收設(shè)備等處罰。
3.2 歐盟
歐洲無(wú)線電管理由歐洲郵電管理委員會(huì)(CEPT)負(fù)責(zé)。根據(jù)當(dāng)前ERC/REC(70-03)短距離(SRD)設(shè)備相關(guān)監(jiān)管規(guī)定,無(wú)人機(jī)被分為非專業(yè)級(jí)無(wú)人機(jī)和專業(yè)級(jí)無(wú)人機(jī)兩類管理。非專業(yè)級(jí)無(wú)人機(jī)可使用2.4 GHz、5.8 GHz等頻段,但要按照ERC/REC(70-03)和EC SRD決議中規(guī)定的操作限制進(jìn)行約束,例如,要采用頻譜共享機(jī)制降低干擾影響,在滿足一定的限值要求時(shí),可以對(duì)非專業(yè)級(jí)無(wú)人機(jī)豁免頻率許可。歐洲專業(yè)級(jí)無(wú)人機(jī)可以通過(guò)LTE網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)通信需求,但不能使用ECC/DEC/(04)08中定義的5 GHz頻段的WAS/RLAN技術(shù)。部分頻段的使用也僅限于室內(nèi)環(huán)境,以保證對(duì)特定雷達(dá)信號(hào)的保護(hù)。
3.3 俄羅斯
俄羅斯對(duì)于無(wú)人機(jī)的監(jiān)管比較嚴(yán)格。大多情況下,無(wú)人機(jī)用戶為軍方、政府或?qū)I(yè)機(jī)構(gòu)人員,普通民眾很少使用無(wú)人機(jī),且使用時(shí)需要提前申請(qǐng)報(bào)備。根據(jù)俄羅斯《通信法》,在俄羅斯使用的無(wú)人機(jī)無(wú)線電設(shè)備都需要根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)體系(GOST)獲得國(guó)家批準(zhǔn),并頒發(fā)合格證書后才能投入應(yīng)用,使用的頻率也需要經(jīng)過(guò)許可和授權(quán)。若要使用2.4 GHz和5.8 GHz頻段,需要滿足俄羅斯關(guān)于短距離設(shè)備(SRD)的相關(guān)要求。近年來(lái),俄羅斯更加認(rèn)識(shí)到無(wú)人機(jī)的重要性。2024年,俄羅斯發(fā)布了《2030年前無(wú)人機(jī)發(fā)展戰(zhàn)略及2035年遠(yuǎn)景》,批準(zhǔn)了2024—2032年無(wú)人駕駛航空系統(tǒng)領(lǐng)域的長(zhǎng)期標(biāo)準(zhǔn)化計(jì)劃,并大力投入進(jìn)行無(wú)人機(jī)和衛(wèi)星通信技術(shù)融合研究,以期在國(guó)防經(jīng)濟(jì)各領(lǐng)域取得發(fā)展。
3.4 日本
日本無(wú)線電管理由總務(wù)省負(fù)責(zé)。根據(jù)《電波法》等相關(guān)法規(guī),在日本使用符合技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的無(wú)人機(jī)無(wú)線電通信設(shè)備時(shí),應(yīng)當(dāng)辦理電臺(tái)執(zhí)照。但在使用某些頻段時(shí),符合一定標(biāo)準(zhǔn)的低功率無(wú)人機(jī)無(wú)線電臺(tái)可免執(zhí)照,操作者也無(wú)須取得無(wú)線電技術(shù)資格。同時(shí),日本還制定了相關(guān)規(guī)定,以支持遠(yuǎn)距離、高畫質(zhì)的圖像傳輸需求,但要求在使用2.4 GHz、5.7 GHz頻段進(jìn)行圖像傳輸時(shí),要采取干擾避讓機(jī)制,以保障同鄰頻的其他無(wú)線電臺(tái)正常使用。此外,在日本無(wú)人機(jī)可用于業(yè)余無(wú)線電應(yīng)用,但應(yīng)辦理業(yè)余無(wú)線電臺(tái)執(zhí)照,操作者需要具備業(yè)余無(wú)線電技術(shù)資格,且用于業(yè)余無(wú)線電應(yīng)用的無(wú)人機(jī)不得用于商業(yè)用途。
3.5 中國(guó)
在我國(guó),無(wú)線電管理由工業(yè)和信息化部無(wú)線電管理局主要負(fù)責(zé)。根據(jù)《民用無(wú)人駕駛航空器無(wú)線電管理暫行辦法》[3],在我國(guó)無(wú)人機(jī)可以使用1.4 GHz、2.4 GHz、5.8 GHz頻段以及公眾移動(dòng)通信和衛(wèi)星業(yè)務(wù)頻率實(shí)現(xiàn)遙控、遙測(cè)和信息傳輸功能,但不同頻率的使用對(duì)象和管理要求并不相同。在行政許可方面,使用2.4 GHz、5.8 GHz以及公眾移動(dòng)通信頻率的設(shè)備在滿足技術(shù)要求的前提下,無(wú)須取得頻率許可和臺(tái)站執(zhí)照。此外,除微功率短距離無(wú)線電發(fā)射設(shè)備外,生產(chǎn)或進(jìn)口在中華人民共和國(guó)境內(nèi)銷售、使用的無(wú)人機(jī)無(wú)線電發(fā)射設(shè)備,應(yīng)當(dāng)申請(qǐng)型號(hào)核準(zhǔn),辦理銷售備案手續(xù)。
4 意見(jiàn)建議
無(wú)人機(jī)技術(shù)產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展以及應(yīng)用場(chǎng)景的靈活多樣,使得管理政策稍顯滯后。在對(duì)國(guó)內(nèi)外情況梳理分析時(shí)發(fā)現(xiàn),目前各國(guó)無(wú)人機(jī)無(wú)線電管理政策都不能全面覆蓋無(wú)人機(jī)使用場(chǎng)景需求,一些頻段的電磁干擾分析和使用管理要求還在繼續(xù)研究中。
從我國(guó)實(shí)際情況來(lái)看,后續(xù)在無(wú)人機(jī)無(wú)線電管理方面,我們還需要從以下幾方面著手:一是不斷優(yōu)化頻譜資源配置,適應(yīng)無(wú)人機(jī)多樣的應(yīng)用需求,探索尋求頻率劃分全球協(xié)調(diào)一致的方法,服務(wù)海外無(wú)人機(jī)市場(chǎng);二是配合相關(guān)部門做好無(wú)人機(jī)信息管理平臺(tái)建設(shè)等工作,形成部門合力,提升監(jiān)管能力;三是針對(duì)無(wú)人機(jī)反制設(shè)備的無(wú)線電管理等衍生問(wèn)題進(jìn)行進(jìn)一步研究,加強(qiáng)管理體系建設(shè)。
5 結(jié)束語(yǔ)
無(wú)人機(jī)無(wú)線電管理政策是保障無(wú)人機(jī)產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一。面對(duì)頻譜資源緊張、電磁干擾風(fēng)險(xiǎn)增大、監(jiān)管難度提升等各種挑戰(zhàn),需要從政治、經(jīng)濟(jì)、技術(shù)、法律多方面入手,研究提出綜合管理方案。相信未來(lái)無(wú)人機(jī)無(wú)線電管理將邁向更加科學(xué)化、規(guī)范化、智能化的道路。
參考文獻(xiàn)
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