城市低空經濟的發展相較于傳統的載人航空經濟，其中一個重要特點便是引入了大量的無人航空器。可以說，無人航空器是低空經濟中十分重要的一環。然而傳統的無人機技術主要針對單一無人機的性能，主要目標是確保其能完成給定任務，對于多機之間的協同工作則相對研究較少。

     但是城市低空經濟的發展中會出現大量無人飛行器同時運行的情況，僅憑當前常用的無人機技術難以應對，這一點可以類比汽車技術和交通管理技術的區別。單一無人飛行器的性能發展如今已可以基本滿足城市低空經濟發展的需求，可以承擔諸如物流配送、城市治理、應急救災等任務。

     當大量此類無人飛行器同時運行，去執行不同任務時，傳統無人機便需要一套完整的保障系統對其通信和空域管理做支撐。同時城市環境內，不僅存在正在執行任務的無人飛行器，也會有各類非合作目標，例如丟失信號的無人機、“黑飛”無人機、氣球，甚至部分鳥類。這些飛行目標本身并不會主動上報其位置及任務，會對其他正在執行任務的飛行器造成極大的安全隱患。因而還需要對城市低空環境進行全面感知，確定合作飛行器的位置，并避免非合作目標的安全威脅。

     因此，為了保障城市低空經濟的發展，需要結合通信、感知、管理三個方面，為低空飛行器提供保障支撐。CSM架構，即基于5G網絡的城市低空飛行器通信系統（communication），用于支撐高并發場景下的大規模低空無人機應用；基于無線電、光電、雷達三系統融合監測的城市低空飛行器感知系統（sensation），用于感知各類飛行目標的位置，并提供給空域管理系統，保障空域規劃的安全性；基于飛行風險和經濟性管理的人工智能城市空域管理系統（management），用于分配低空空域，管理各飛行器，保障其安全性并支撐其任務的執行。

     管理城市內低空飛行器的前提是感知當前管理空域的所有飛行器的位置信息。關于這個問題，傳統民航業通過ADS-B系統和空管雷達來確定所管轄空域內的所有航空器位置和狀態信息。但這樣的方式很難直接用于感知超低空環境中的無人飛行器，因為在城市超低空環境下傳統空管雷達很難獲取有用的信息。

     而ADS-B系統由于體積功率的限制，難以被無人飛行器使用，同時由于我國的ADS-B系統使用的是1090ES數據鏈，其與航管應答和TCAS防撞共用信道。考慮到無人機的數量在可以預見的未來會遠超民航飛行器的數量，若無人飛行器全部配備ADS——BOUT，則容易形成局部的信道阻塞，丟失報文和報文時延，干擾載人飛行器的正常運行。若要將ADS-B系統用于無人飛行器監管，則需要進一步改進其數據鏈路，提升其鏈路容量。

     綜上所述，除以上由飛行器或操作人員自行提交的位置數據外，仍然需要一些主動的手段來對當前空域中的飛行器進行感知，這些手段一般可以分為有源和無源兩大類。

     雷達是一種典型的有源檢測方式，其原理是雷達發射機向外發射電磁波，接收機接收從目標反射回來的電磁波，并通過處理該回波來獲得相應信息。理論上獲取的目標信息包括：距離、徑向速度、角方向、尺寸、形狀、微多普勒特征等。然而針對超低空環境，地面雜波會嚴重干擾其工作。考慮大氣衰減和地雜波的影響，采用地雜波M T I抑制技術，針對無人飛行器的雷達最佳頻率為16 GHz（Ku波段）。因此Ku波段是目前無人飛行器探測雷達的主流工作波段。

     由于5G通信基站采用相控陣天線，可以實現天線主瓣波束的快速調度，可以基于5G通信的幀結構實現雷達通信一體化，通過5G通信基站實現低空目標探測。能夠利用現有基站資源，在城市環境下保證感知覆蓋范圍。雷達監測的優勢便是可以同時追蹤多個目標，可以有效跟蹤同一空域中出現的多個飛行器，同時其受天氣干擾小，可以做到24小時不間斷工作。但是這一方法受環境影響較大，在樓宇等遮擋環境下探測距離有限，因此在城市環境內的部署點位選擇需要慎重考慮。

     隨著技術的不斷發展，未來在通信、感知、管理三個方向還會有更多新技術涌現。城市低空經濟的發展，需要將三個系統充分結合，以技術做支撐，用技術促發展。