技术负责人：李赞

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关键词：电磁空间认知管控、低空经济、电磁安全、频谱监测

项目概况：

（一）项目背景

2022年西安电子科技大学李赞教授团队承担国家重点研发计划“重要区域电磁安全威胁智能识别与精准防控技术与装备”项目，该项目围绕“平安中国”战略总目标，以实现 “预警处置更快、安全防范更远、封控精度更高”的低空重要区域电磁安全防控为需求，形成可推广、可复制的低空重要区域电磁安全威胁智能识别与精准防控原型系统，并开展面向低空重要区域电磁安全的应用示范，推动我国低空重要区域电磁安全威胁识别防控系统走向智能化与精准化进程。

（二）项目简介

面向国家低空经济重要区域活动面临的严峻挑战，针对现有重要区域监控过程中出现的，频谱监测“看不清、定不准”；电磁封控“易误伤、不精准”；用频评估“评估难、可信低”；威胁入侵“防不住、不及时”；整体防控“体系分立、协同难、效率低”等一系列问题。迫切需要提升低空重要区域电磁安全防控能力，综合实现低空经济重要区域各类任务中的电磁威胁目标识别定位与精准压制，基于电磁用频效能对警用现有电磁侦测、管制、通信等装备实现精准高效指挥调度，实现从电磁环境测量表征、电磁环境监测感知、电磁目标科学封控、电磁态势准确评估等角度出发，研制满足智能化和精准性要求的低空区域电磁安全威胁识别与防控系统。

（三）关键技术与创新点

本项目围绕 “环境表征”、“电磁监测”、“协同管控”、“态势评估”、“集成验证”五大内容开展研究， 以下为本项目涉及的关键技术：

1、城市电磁介质环境模型：研究了低空城市环境电磁参数快速测量匹配技术，建立了电特性测量数据库，采集测试数据3500余条，涵盖城市建筑群、绿地丛林、市内山区、滨海沿海以及水汽、水凝物、气溶胶、可沉降粒子等要素，形成了3D实景电磁介质环境模型，模型电参数误差≤15%，模型分辨率≤ 40倍波长，继而采用确定性射线追踪与统计性信道建模融合的电波传播建模技术，开发了低空区域电磁介质环境模型软件，结合基于多径特征的实测修正技术，实现了电波传播计算误差≤7dB指标。

2、低空重要区域电磁目标联合管控系统：

研制了分布式电磁感知节点、电磁计算节点、无人机专用监测设备、多功能车载监测平台等设备，并完成了分布式电磁感知软件、无人机专用监测软件、多通道天线阵测向处理软件、集群对讲通信信号解调监听软件、智能移动通信终端监测软件等5款软件独立开发与一体化系统集成；该一体化系统可实现30MHz～18GHz频段扫描监测、微弱与异常电磁目标检测、信号调制模式识别与参数测量、分布式时差定位、信号俯仰方位双维度精准测向、集群对讲通信信号语音破解存储、无人机信号识别与定位等功能，其中，所研制分布式电磁感知节点和无人机专用监测设备，已通过公安部安全与警用电子产品质量监测中心检测。

图 1：低空重要区域电磁目标联合管控系统

3、关键技术三：电磁防控一体化系统软件平台

已构建电磁防控一体化系统软件平台，突破了电磁信号威胁智能识别与自动告警、跨设备一体化智能决策调度等关键技术，集成了监测、管控、评估等闭环功能，可智能决策电磁安全防控动作，实现了防控的一体化、智能化、精准化目标。当前，该平台已成功构建了针对低慢小目标、异常用频目标等高威胁目标的一体化电磁防控机制，并已实现项目关键功能的室内联调和验证、室外典型场景（城市建筑群）测试与验证，并于2024年4月在浙江舟山岱山开展了典型滨海沿海场景功能验证。

图 2：电磁防控一体化系统软件平台

本项目创新点包括：

核心创新点1：电磁参数与环境模型的实景匹配

针对环境模型失准引发电波计算误差，造成电磁安防整体降效的行业痛点，引入电磁介质参数自适应机理，实现由“静态模型、虚拟参数”向“动态模型、实景参数” 的技术突破，解决了电波模型与区域环境难以实景匹配的瓶颈问题。

核心创新点2：电磁安全防控系统装备全自主受扰告警

低空重要区域安保活动电磁安全防控体系中，各类用频装备受扰频发，导致通信导航等重要设备中断甚至瘫痪。打破“使用-判识-告警”的人工强依赖工作模式，创建全自主智能告警机制，实现由“人在环内”向“人在环外”的技术跃升。打破了现有系统人工判定造成效率低下的困境。

核心创新点3：时频混叠电磁目标精准防控

低空重要区域电磁防控面临时频域混叠信号电磁监测困境，引发严重防控漏洞。引入人工智能信号处理，提出时-空-频多维域联合感知新方法，破解长期制约低空电磁安防装备性能恶化的难题，从多维域解决混叠感知难题，使重要区域电磁威胁精准防控成为可能。

核心创新点4：“弹性适变”协同电磁封控机制

考虑到现有封控手段简单粗放，导致误伤频发，突破“淹没式”大功率封控模式，提出弹性封控体制，实现由“静态分立”向“动态协同”的体制变革。克服了现有低空重要区域电磁安全防控装备封控中“杀敌一千、自损八百” 的窘境。

核心创新点5：低空活动全过程准实时用频规划。

在低空飞行电磁管控中，现有设备用频规划严重依赖人工，装备用频冲突频发。提出“电磁计算-专家知识-历史数据” 综合评估策略，实现用频规划由“主观定性” 向“客观定量” 的能力拓展，确保重大活动“事前-事中-事后”全过程的最优用频。

技术成果清单：（部分）

技术成熟度：

概念验证  原理样机  工程样机  中试  产业化

合作方式：

联合研发  技术入股  转让  授权（许可）  面议