随着无人机、物流飞机、自主巡检平台和新型空中服务推动低空经济的发展，一个挑战悄然决定着该行业的发展程度：安全、可靠的近地面传感。
低空飞行看似简单，实则是航空领域最复杂的环境。地形瞬息万变，高压电线突如其来，天气每隔几分钟就可能发生变化，能见度也会突然下降。传统传感器稳定性不足，监管机构要求更高的可靠性。
正因如此，毫米波雷达正迅速成为低空作战的主要感知技术。它提供了业界一直难以实现的目标：在不完美的真实世界条件下，提供稳定、基于物理原理的感知。
1. 低空环境恶劣，而雷达在这种环境下表现出色。
无人机在120米以下的飞行高度会遇到最难以预测的障碍物和环境因素组合：
雨、雾和霾
建筑和农业活动产生的粉尘
植被茂密。
城市建筑杂乱无章。
输电线路、树枝、起重机和电缆。
在结构化、洁净的环境中，视觉和激光雷达等光学传感器表现出色。然而，低空环境往往并不洁净。
毫米波雷达不受光线、纹理、颜色和天气的影响，即使在能见度接近于零的情况下也能稳定探测目标。这一物理优势是其日益重要的基础。
2. 雷达提供了其他传感器无法提供的感知能力。
毫米波雷达提供以下功能：
距离范围。
角度信息
相对速度
运动和微动的特征
穿透雾、尘和植被
这意味着无人机的功能不仅限于“观察”。
它明白：
哪些因素正在发生变化：
它移动得真快。
物体是否正在接近
环境是稳定的还是动态的
这样就能更可靠地感知风险，这对于自主或半自主无人机操作至关重要。
3. 专为满足 BVLOS 和监管要求而设计的传感器。
低空经济的发展高度依赖于超视距飞行（BVLOS）的审批。世界各地的安全监管机构都在提出类似但又相同的问题。
“如果操作员看不到无人机，无人机又如何看到世界呢？”
在光线不足或雾天，相机拍摄效果不佳。
雨水、雪水和空气中的颗粒物都会影响激光雷达的性能。
即使其他所有手段都无法达到探测和规避的预期目标，雷达也能提供可靠的基准。
随着印度、美国、欧洲和东南亚加快推进超视距（BVLOS）雷达框架建设，毫米波雷达正成为一项关键的使能技术，尤其是在以下方面：
远程检查
电网和管道监测
物流走廊
医疗物资运送路线
应急响应途径
4. 毫米波雷达提高了自主飞行稳定性。
即使在多变的天气条件下，低空飞行也需要精确的高度控制和障碍物感知能力。
毫米波雷达增强了：
✔ 能够保持高度
即使经过反射面、水面、植被或不平坦的地面，测距结果也保持不变。
✔ 避障技术
在合理距离内探测电线、电线杆、树枝和移动目标。
✔ 规划您的路线
在复杂地形中进行动态机动时，会采用连续传感技术。
✔ 冗余
基于雷达的备用层可以防止单个传感器故障。
这就是为什么许多下一代无人机平台都采用混合传感架构，将雷达、视觉和激光雷达技术结合起来。每种传感器都弥补了不同的信息缺口。
5. 雷达发挥最大作用的应用领域
低空经济以实际工作为基础——这些工作需要在不可预测的环境中进行。毫米波雷达显著提高了以下方面的可靠性：
电力线巡检（检测细小物体）
巡逻石油和天然气管道
三维城市测绘与数据采集
尘土飞扬的田野农业监测
实现仓库和工厂空中作业的自动化。
低能见度条件下的搜救
港口、矿场和工业设施的运营
在环境恶劣的情况下，雷达就变得必不可少，而不是可有可无。
6. 雷达可以补充其他传感器，但不能取代其他传感器。
人们普遍误解雷达可以取代摄像头或激光雷达。但实际上并非如此。
视觉能够提供分类和纹理信息。
激光雷达生成高分辨率三维点云。
雷达提供运动感知和全天候可靠性。
性能最佳的无人机融合了这三者。
这种混合架构使得真正可扩展的低空服务成为可能。
结论：为未来低空飞行开发的传感器层
低空经济的增长不仅仅取决于机身、电池和飞行控制算法。它完全取决于信任——信任无人机能够在现实世界中安全、独立且可预测地在低空飞行。
毫米波雷达通过以下方式满足这一要求：
不受天气影响的稳定性
穿透复杂环境。
对运动和速度的理解
实现超视距视距感知
在光学传感器失效的情况下仍能进行持续检测
随着各国加快将无人机融入日常生活（从物流到巡检）的步伐，无人机是否会使用毫米波雷达的问题变得不再那么重要。
这取决于配备雷达的无人机多久才能成为行业标准。
常问问题
1. 毫米波雷达对低空无人机作业的重要性是什么？
它在雾、雨、尘土和低能见度条件下都能可靠运行，从而在光学传感器失效时确保飞行安全。
2. 雷达与视觉和激光雷达有何区别？
雷达可以探测所有天气状况并提供速度信息，而视觉系统提供纹理信息，激光雷达则提供详细的三维地图。它们彼此互补。
3. 毫米波雷达是否支持超视距（BVLOS）认证？
是的。监管机构表示，雷达在超视距飞行任务中使用的探测与规避系统中正变得越来越重要。
4. 雷达夜间是否工作？
是的。环境光不会影响毫米波感应。
5. 雷达能探测到细小的物体，例如电线吗？
高分辨率雷达可以从合理的距离探测到电缆、树枝和其他细长障碍物。
6. 雷达最终会取代激光雷达和摄像头吗？
不，它反而能提升无人机的性能。最值得信赖的无人机都采用混合传感技术。
7. 雷达是否适用于轻型无人机？
多旋翼无人机和小型固定翼无人机可以受益于现代雷达模块，这些模块结构紧凑、重量轻。