低空经济下的安防技术：被动声学探测如何实现多源协同补盲

随着低空经济规模化发展，安全监管短板凸显，“看不见、管不住”成为核心痛点。复杂环境中单一探测手段难以满足长时间高精度安防需求，多传感器无人机探测方案的融合应用，正从可选项变为必选项。

单一探测手段的局限：为何亟需补盲？

截至2026年3月底，我国实名登记无人机已超过380万架，2025年无人机累计飞行4530万小时，同比增长近70%。在数据暴增的背后，低空安全风险正从单一飞行安全问题，演变为涉及公共安全、数据安全乃至国家安全的系统性挑战。

监管层面正在快速收紧：2026年1月1日生效的新修订《治安管理处罚法》第46条，首次将无人机“黑飞”明确定性为妨害公共安全行为；同年5月1日，两项无人机强制性国家标准正式实施。这一背景下，监管体系“看不见、管不住”的感知盲区已成为亟待解决的行业痛点。

政策高压与市场扩张并行，使得安防用户面临的核心痛点高度集中：预警滞后、盲区突出、覆盖不足、系统集成困难，这正是多源融合补盲技术加速落地的直接驱动力。

在目前的低空安防体系中，雷达、射频和光电是三大主力。但在实战中，它们各自面临着难以克服的不足：

探测距离远，可全天候工作，精确测量运动参数

在超低空、小目标场景受地面杂波影响大；对低速或静止目标不敏感

对通信静默、自主飞行或改装屏蔽目标存在严重局限

分辨率高，可提供目标外观细节，利于分类

严重依赖光照与视距条件，夜间、逆光、雨雾、遮挡下容易失效

现实情况是，无人机黑飞乱象频发，且常规监管手段难以应对。传统雷达存在低空盲区，而光电设备在复杂气象和夜间环境下无法形成有效监控。单一传感器无法在所有退化条件下稳定工作，这迫使行业需要引入新的“补盲”技术。

声学探测：填补低空安防感知盲区

在多种看不见的困境下，声学探测作为一种被动感知手段，正被证明是补齐全域感知网络的关键拼图。

声学探测的核心逻辑简单而有力：只要飞行，就会发声。无人机螺旋桨高速旋转产生的特征性噪声是天然的“声学指纹”，难以隐藏、难以规避。因此，通过被动声学阵列捕捉这些声音信号，可以在不发射任何电磁波、不依赖光照的条件下，实现对低慢小目标的探测。

这背后是一套严谨的物理与算法链路：无论无人机是否开启通信链路、是否被电磁屏蔽，只要电机运转、桨叶旋转，空气动力噪声就无法消失。兆华电子的技术路径通过多通道麦克风阵列持续采集空域声场，经由远场波束形成与滤波算法在空间上指向性提取声源，再配合AI声纹识别模型从背景噪音中剥离出无人机特征频率，最终输出精准的方位角、俯仰角。

这一完整链路确保了声学探测具备被动隐蔽（不发射电磁波）、不受光照影响、对静默目标有效的独特技术禀赋。

兆华电子（CRYSOUND）作为声学测试领域的国家级专精特新“小巨人”企业，依托近30年的声学技术积累，将成熟的声源定位与波束形成算法应用至低空安防场景，形成手持式验证平台与固定式探测模块两类产品。

在探测过程中，通过麦克风阵列实时采集空域声音信号，结合远场波束形成、滤波算法与AI声纹分析，系统可精准识别并定位无人机目标。兆华电子的声学探测产品线清晰划分为手持式验证平台与在线式探测模块，兼顾机动测试与长期值守。

兆华电子的在线式无人机探测模块，采用128通道MEMS麦克风阵列，覆盖150°声场角，对DJIAir3S此类小型消费级无人机的探测距离可达约150米，满足IP66户外防护标准，支持-20℃至+50℃宽温工作，可适应雨雪、风沙等恶劣气候条件。

模块采用铝合金机身设计，通过RJ45接口接入网络，支持WebSocket协议输出角度信息与告警信息，同时支持RTSP视频流协议，能够与雷达、光电、射频等现有系统快速集成。

而在手持式声学探测平台上，兆华电子集成了多达208个MEMS麦克风，最大阵列尺寸达110cm，可实现200Hz至20kHz全频段声源定位，配合8英寸高亮触摸屏，可实时显示声像云图与目标定位结果。

整套系统由内置电池驱动，约9W功耗，可通过USB-C、Wi-Fi或microSD卡导出图片、视频、波形数据，适用于现场快速验证、算法开发、样本采集、机动巡检等场景。更重要的是，该平台提供了实时输出208通道波形数据与视频流的API接口，客户可基于该硬件平台自主开发算法与应用，实现从“硬件交付”到“算法共创”的能力延伸。

协同融合：构建全时段、多维度的智能防线

特别值得关注的是，声学探测的核心价值并不在于替代，而在于协同融合。

光声互补：在夜间或雾霾天气，光电设备失效，声学设备可实时提供目标方位引导，帮助光电系统进行二次确认。

雷达补盲：针对雷达在超低空的探测盲区，声学阵列可填补这一关键空间，提高防区覆盖率。

反静默探测：面对近年来大量涌现的、通过光纤传输控制信号的光纤FPV无人机，其不依赖传统无线电链路的特点，使射频探测手段面临挑战。而声学探测通过捕捉物理声纹，为应对此类静默目标提供了可行的物理感知路径。

在实际项目中，兆华电子的在线式模块提供标准接口和多种协议（如WebSocket，RTSP），支持与雷达、光电、射频等系统集成。这种多源融合架构能够有效地提高检测的可靠性，有助于平台交叉验证并降低误判风险。平台统一调度光电、红外等设备对目标进行复核，由此构建起“感知—识别—告警—联动—追溯”的全流程闭环，实现从被动处置到主动预警的转变。

对于最终用户而言，兆华电子提供的不仅是一台声学设备，而是一套可落地、可共创、可生长的补盲能力：

快速验证：手持式平台支持现场快速验证；

算法共创：开放原始数据与API接口，允许科研团队及系统集成商基于同一硬件平台训练专属声纹模型；

无缝集成：提供标准WebSocket与RTSP协议接口，可与用户已有的雷达、光电系统对接，按现有平台规范进行集成适配，大幅降低改造成本。

这种从硬件交付到能力闭环的转变，正是低空安防从被动处置走向主动预警的关键一跃。

低空经济的飞速发展，正在重新定义安防的边界。在多源融合已成为行业共识的今天，声学探测的价值已不再局限于听见无人机，而是作为低空安防体系中的关键补盲点，与其他技术共同构建起一个长时间、全维度的智能感知网络。

兆华电子正将这一理念转化为可落地的工程实践。未来，随着低空监管从单点发现走向体系化监测，声学探测将作为低空安全的第一道防线，通过持续的技术创新与场景融合，让低空盲区变得可见，让安全防线更加牢固。

责任编辑：赵智华

文章来源：http://www.anfangnews.com/2026/1019/16530.shtml