服务机器人选天线，一站式的解决方案在这里！

服务机器人是一种自主或半自主机器，主要用于在非制造环境中执行协助人类的任务，其应用场景极其广泛，在家庭、医疗保健、酒店、零售和物流等行业都可见其身影。在我们今天的生活中，家用扫地机器人和酒店送餐/送货机器人，就是服务机器人的两个典型的用例，也是服务机器人市场渗透加速的明证。

也正是因为服务机器人应用范围十分广泛，因此虽然与工业机器人相比，其单一设备价值不高，但是总的市场容量却不容小觑，且具有更大的想象空间。

根据国际机器人联合会的研究数据，在2018年到2022年间，中国智能服务机器人产品及解决方案市场由193亿元增加至516亿元，复合年增长率高达27.9%。2023年这一市场规模预计将达到660亿元，其中面向个人/家庭的服务机器人市场为255亿元，面向商用的专业服务机器人市场约为405亿元。

图1：服务机器人应用场景非常广泛

（图源：TE Connectivity）

可以预见，在市场的拉动下，未来几年服务机器人的研发活动也将保持着相当高的热度，针对不同应用场景的产品和方案也将层出不穷。

尽管服务机器人形态各异、功能不同，但从技术的角度来看，其还是脱胎于自动化控制系统，仍然是围绕着“感知、决策和执行”这三大核心技术做文章。只是随着时间的发展，相关技术的内涵和外延在发生变化，这突出体现在以下三个方面：

• 感知技术： 即通过传感器硬件和软件算法实现机器人对环境、物体的感知和识别，使其获得类似人类的视觉、听觉、触觉等能力。

• 人工智能技术： 在“决策”环节，人工智能（AI）技术的引入，使得服务机器人能够获得自主决策和学习的能力，这也是今天服务机器人智能化水平提升的关键。

• 运动控制： 用于实现机器人的精确运动和姿态控制，让机器人能够基于决策指令，以更敏捷、准确的“执行力”为用户提供服务。

不过，对于今天或未来的服务机器人来说，有了上述三个核心技术赋能，还不够，其技术蓝图还需要第四块“拼图”才算完整，这个技术就是——无线通信 。 其作用是实现机器人与外部设备以及云端的通信和数据传输，以保障远程控制和协同作业。

这一点不难理解，因为服务机器人智能化水平的提升，数据是关键的基础性驱动力 。 考虑到机器人的移动性，通过无线通信建立起通畅的数据交互通道，也就成了刚需。

鉴于应用场景的多样性，服务机器人中采用的无线通信技术也是多种多样，从远程的蜂窝数据和卫星通信，到近距离的蓝牙、Wi-Fi、UWB，以及NFC近场通信技术，不一而足。在有些机器人身上，还会同时集成多种无线通信技术。

图2：无线技术在服务机器人上的应用

（图源：TE Connectivity）

将各种无线技术集成到服务机器人中，既是机遇也是挑战，这需要对无线通信整个链路中各个环节的元器件进行综合评估，以找到更优的解决方案。其中，天线的选型就是非常重要的一环。

天线作为无线电设备中用来发射或接收电磁波的部件，可谓是整个通信链路的“咽喉要道”，其性能的好坏直接关系到无线通信的品质和可靠性。因此，天线的选型需要在增益、效率、极化特性等性能指标方面仔细斟酌。

对于服务机器人来讲，由于应用的多样性，除了性能之外，在天线的选型上还有其他一些特殊的要求需要考量：

综上所述，想要进入服务机器人这个新赛道，天线供应商就需要在两个方面打磨实力：一方面，要在天线产品性能上精益求精，跟随不同无线技术的演进，提供高性能、高品质、高可靠性的产品；另一方面，还要根据多样化应用的需要，不断扩充天线产品组合，为特定需求提供优化的产品和解决方案，为服务机器人的应用拓展铺平道路。

TE Connectivity （以下简称TE）就是这样的实力天线供应商 。 基于公司在天线领域数十年的专业积淀，以及对服务机器人发展趋势的深入洞察，TE为服务机器人的无线连接天线提供了丰富的产品组合和解决方案，并形成了自己特有的优势。

TE面向服务机器人的天线产品和方案，主要的优势包括：

有了这些优势，TE的产品在应对不断发展的服务机器人应用需求时，自然是游刃有余了。

上述这些优势，在TE的5G、NB-IoT和LTE-M天线中体现得淋漓尽致。

从性能上来看，这些TE的天线可以提供600MHz至6GHz范围内多频段解决方案，且射频性能出色，有助于实现5G网络和蜂窝低功耗广域网 (LPWAN) 通信中更低延迟和更高峰值数据速率连接，满足蜂窝物联网设备不同频段、各种带宽的无线连接需求。

与此同时，这些天线还提供了极强的系统设计灵活性。这主要体现在TE的5G、NB-IoT和LTE-M天线包括多种安装选项，如板上安装（凸片和表面贴装）、嵌入式天线、端子和外部安装等，还提供不同的电缆长度和连接器选项，可以适应不同的系统设计要求。而且所有天线无需调谐，随时可用，大大简化了系统设计的工作量。

此外，通过TE全面的设计方法和实施指南, 可以快速实现定制, 提供小型化和复杂的多天线组装，这可以大大缩短最终服务机器人产品的上市时间，为客户提供更大的价值。

图3：TE的5G、NB-IoT和LTE-M天线

（图源：TE Connectivity）

随着5G应用的普及，兼具高性能和部署灵活性的天线，显然会受到市场的青睐。接地层天线就是一种不错的选择。所谓接地层天线是将一段导线与地面相连，形成一个垂直于地面的天线，它可以利用地面对电磁波的反射作用来增强天线的信号辐射能力。

如果你想为服务机器人找一款5G接地层天线， TE / Laird External Antennas 的5G Phantom薄型接地层天线就是理想的选择。

该天线具有617MHz至7125MHz或698MHz至7125MHz的工作频率范围，以及5.5dBi峰值增益额定值——宽工作频率范围使得这些天线能够提供全球蜂窝网络覆盖，即使在需要较低600MHz频段的区域也可使用。

值得一提的是，5G Phantom接地层天线具有防篡改安装和出色的连接性，这得益于带集成N母头连接器的直接安装螺纹螺柱。其最佳增益位于视野以上，可实现出色的连接性并提供极佳的效率水平（平均效率超过80%）。

此外，该接地层天线结构坚固，具有IP67的密封等级，以及UL 94 V-0的防火等级，能够满足服务机器人在更为复杂和严苛环境中工作的要求。

图4：5G Phantom薄型接地层天线

（图源：TE Connectivity）

除了蜂窝通信，卫星通信也是服务机器人普遍采用的远程无线通信技术。在这方面， TE / Linx Technologies 的GNRM磁吸安装有源GNSS天线是一款代表性的产品。

图5：GNRM磁性安装有源GNSS天线

（图源：TE Connectivity）

该天线支持GPS、Galileo、GLONASS、北斗、NavIC和QZSS等全球各类卫星通信/导航定位系统，具有集成的低噪声放大器 (LNA) ，可提供高增益和低噪声系数，性能表现十分出色。

由于使用了磁性底座磁吸安装的设计，因此该天线可安装到任何金属表面，且配有长度为1米、3米和5米的同轴线缆，具有右旋圆极化，独立于接地平面，因此部署十分灵活。

总之，凭借出色的射频性能、极高的设计和部署灵活性，以及支持不同频段的丰富产品组合（如 表1 ），GNRM磁吸安装有源GNSS天线可以快速为服务机器人建立起全天候的卫星通信能力。

表1：GNRM系列天线支持的频段

（资料来源：TE Connectivity）

服务机器人正在快速渗透到人类生活的方方面面，创造出一种“人机协同共存”的新生态。而在服务机器人的四大赋能技术中，无线通信是尤为关键的一环。因此，如何为服务机器人选择天线，帮助其建立稳健可靠的无线连接能力，是服务机器人开发中的必答题。

TE丰富的天线产品，可以提供一站式的服务机器人天线解决方案，满足开发者在性能、灵活性、可靠性、可扩展性等方面的诸多需求，为服务机器人创建无线连接，开启无限可能。