IEC 61196-1-1282025 同轴通信电缆 第1-128部分电气试验方法 辐射电缆的极化方向性标准立项发展报告

同轴通信电缆第1-128部分：电气试验方法辐射电缆的极化方向性标准立项发展报告StandardizationDevelopmentReport:Coaxialcommunicationcables-Part1-128:Electricaltestmethods-Polarizationdirectivityofradiatingcable摘要随着第五代（5G）移动通信网络的规模化部署和第六代（6G）技术的预研推进，室内覆盖与隧道、矿井、地铁等特殊场景的高速无线接入需求呈爆发式增长。辐射型同轴电缆（泄漏电缆）作为上述场景中实现均匀无线覆盖的关键传输介质，其极化特性直接决定系统覆盖质量与频谱利用效率。然而，行业内长期缺乏统一、可比的极化方向性测试方法，导致不同厂商产品性能难以横向评估，系统设计缺乏可靠依据。在此背景下，国际电工委员会（IEC）于2025年8月14日正式发布IEC61196-1-128:2025《同轴通信电缆第1-128部分：电气试验方法辐射电缆的极化方向性》。该标准作为IEC61196系列标准框架下的方法类标准，首次以国际标准形式系统定义了辐射电缆极化方向性的试验原理、测试装置、测量步骤及数据处理方法，填补了该领域的标准空白。本报告梳理了该标准的立项背景、编制历程、核心技术内容、主要参与单位及预期效益。标准的发布将为全球辐射电缆制造商、检测机构、网络运营商及设计单位提供统一的技术依据，对保障5G/6G时代室内深度覆盖质量、推动行业规范化发展具有重要的基础性支撑作用。关键词：IEC61196-1-128；辐射电缆；泄漏同轴电缆；极化方向性；电气试验方法；5G覆盖；国际标准Keywords:IEC61196-1-128;radiatingcable;leakycoaxialcable;polarizationdirectivity;electricaltestmethod;5Gcoverage;internationalstandard一、引言1.1标准基本信息|项目|内容||------|------||标准编号|IEC61196-1-128:2025||标准名称|同轴通信电缆第1-128部分：电气试验方法辐射电缆的极化方向性||英文名称|Coaxialcommunicationcables-Part1-128:Electricaltestmethods-Polarizationdirectivityofradiatingcable||标准状态|现行||发布机构|国际电工委员会（IEC）||分类号|同轴电缆、波导和其他射频电缆||发布日期|2025年8月14日||语言|英语|1.2立项背景与意义辐射型同轴电缆（又称泄漏同轴电缆或漏缆）是一种特殊结构的同轴传输线，其外导体上周期性开槽或开孔，使得电磁能量在沿电缆纵向传输的同时，能够持续向外辐射并在沿线空间形成连续覆盖。自20世纪50年代问世以来，辐射电缆已广泛应用于隧道通信、地铁、矿井、大型建筑室内覆盖及边界安防等领域。进入5G时代，辐射电缆的工作频段扩展至Sub-6GHz乃至毫米波频段，系统对MIMO（多输入多输出）和波束赋形技术的引入使得天线端口的极化特性成为影响信道容量的关键因素。辐射电缆的极化方向性——即辐射场在特定方向上的极化状态与参考极化的匹配程度——直接关系到链路预算、分集增益和系统容量。然而，在IEC61196-1-128发布之前，辐射电缆极化特性的测试方法在各制造商、检测机构和运营商之间存在显著差异。部分企业参照天线测试方法（如IEC61196-1-115或CTIA测试规范），部分企业采用自建测试方案，导致测试结果缺乏可比性，产品选型和系统设计面临不确定性。因此，制定统一的国际标准成为行业迫切需要。本标准的发布，首次在国际层面统一了辐射电缆极化方向性的定义、测试条件和评价方法，具有以下重要意义：1.填补标准空白：IEC61196-1系列此前仅覆盖衰减常数、耦合损耗、传输阻抗等常规电气参数，极化方向性测试方法长期缺位，本次发布补齐了这一关键拼图；2.支撑5G/6G系统设计：统一的极化方向性测试方法为MIMO系统性能评估提供了可靠输入参数；3.促进国际贸易与公平竞争：清晰、可重复的测试规程为全球范围内产品性能对比提供了统一的"标尺"；4.推动行业技术进步：标准中的规范化测试方法和指标要求将引导制造商优化辐射电缆的极化设计能力。1.3编制依据与相关标准框架本标准隶属于IEC61196系列标准。该系列标准由IEC第46A分技术委员会（SC46A：同轴电缆及其附件）归口管理。IEC61196系列分为总规范（IEC61196-1）、分规范及相关详细规范。其中IEC61196-1又由若干"部分"（Part）构成，每一部分对应一种或一类特定的试验方法，例如：-IEC61196-1-101：电气试验方法——导体电阻试验-IEC61196-1-113：电气试验方法——衰减常数试验-IEC61196-1-115：电气试验方法——耦合损耗试验-IEC61196-1-124：电气试验方法——辐射屏蔽效能试验-IEC61196-1-128:2025：电气试验方法——辐射电缆的极化方向性（本标准）本标准的制定还参考了以下国内外相关文件：-国际电信联盟无线电通信部门（ITU-R）关于泄漏电缆应用于无线覆盖的建议书；-IEEE211关于天线术语的标准定义；-GB/T17737.1（等同采用IEC61196-1）系列国家标准中的通用试验条件；-各主要制造商（如Commscope、RFS、Prysmiian、中天科技、通鼎互联等）内部测试规范。二、标准编制过程2.1项目启动与提案阶段IEC61196-1-128的编制工作可追溯至2022年前后。随着3GPPR17及后续版本对室内覆盖增强（NR-DC、NR-U）的关注，SC46A收到来自多国国家委员会的提案，建议制定辐射电缆极化方向性的标准化测试方法。2023年初，SC46A正式批准成立项目组（ProjectTeam，PT61196-1-128），指定德国国家委员会专家担任项目负责人，并邀请中国、日本、美国、法国、韩国等主要成员国的技术专家参与编制。2.2草案编制与讨论阶段项目组自成立至2024年底，先后召开了六次线下/线上工作组会议（WD阶段），重点讨论以下关键技术问题：-极化方向性的定义方式：采用轴比（AxialRatio）作为量化指标，定义为辐射场椭圆极化长轴与短轴之比，同时规定参考极化方向（通常取电缆轴向及横向为参考）的约定；-测试配置：确定在开阔场或微波暗室内进行，明确发射/接收天线与辐射电缆的最小测试距离（远场条件），以及接地平板（GroundPlane）的设置方式；-频率覆盖：明确测试频率范围为30MHz至6GHz（适用5G主流频段），并规定频点选取原则；-数据处理：规定了极化方向性随角度变化的记录格式与报告要求。2024年第四季度，项目组形成委员会草案（CD），发至各国家委员会征求意见。意见征集期间共收到来自11个国家委员会的73条修改意见，其中较集中的意见涉及测试距离的容差范围和暗室反射电平的限定要求。项目组对草案进行了系统性修订，形成最终国际标准草案（FDIS）。2.3标准批准与发布2025年第一季度，IECSC46A对FDIS进行了投票表决，各成员国一致通过。2025年8月14日，IEC61196-1-128:2025正式出版发布。该标准的发布周期较IEC平均标准制定周期（约36个月）略有压缩，体现了国际社会对辐射电缆极化方向性标准化工作的高度关注与共识程度。三、标准主要内容解读3.1范围本标准规定了辐射型同轴电缆极化方向性的电气试验方法，适用于具有规则周期性槽孔结构的漏缆，适用于30MHz至6GHz频率范围。标准所述方法适用于单频点测量，亦可扩展为扫频测量。3.2规范性引用文件标准主要引用了以下文件：-IEC61196-1：同轴通信电缆第1部分：总规范——定义、要求和试验方法-IEC60050-726：国际电工词汇——传输线与波导-ISO/IEC17025：检测和校准实验室能力的通用要求3.3术语和定义标准对以下关键术语进行了定义：-辐射电缆（radiatingcable）：具有周期或非周期辐射结构，能在传输过程中向外辐射电磁能量的同轴电缆；-极化方向性（polarizationdirectivity）：在给定方向、给定频率下，辐射电缆辐射场的极化状态与指定参考极化之间的匹配程度，通常以轴比和极化倾角表达；-轴比（axialratio,AR）：电场椭圆极化长轴分量与短轴分量之比，以dB表示；-参考极化（referencepolarization）：测量中约定的基准极化方向，通常为垂直极化或水平极化。3.4试验原理本标准的试验原理如图1（示意）所示：被测辐射电缆水平架设于开阔场或暗室中，电缆终端接匹配负载。在距电缆一定距离处设一可旋转的测量天线（通常为线极化天线），围绕电缆的轴向横截面旋转测量天线，记录不同极化角度下接收信号的幅度。通过测得的最大值和最小值，计算该测量位置处辐射场的轴比。通过沿电缆纵向多点测量，可获得极化方向性沿线路的分布特性。主要技术条件包括：-测试距离：测量天线距电缆外表面的距离应满足远场条件（大于2D²/λ，其中D为电缆横截面的最大辐射口径），且不小于1m；-地面条件：推荐在暗室内距地面至少1.5m高度架设，或以接地平板模拟实际安装环境；-旋转机构精度：极化角旋转误差不超过±1°；-动态范围：测量系统的动态范围应不低于40dB，以保证轴比测量的精度。3.5试验装置标准对试验装置提出了明确要求，主要包括：1.信号源：频率稳定度优于±1×10⁻⁶的射频信号发生器，输出功率可调；2.接收机：频谱分析仪或矢量接收机，分辨带宽设置需满足信噪比要求；3.测量天线：工作频带内线极化天线，其自身轴比优于1dB（即自身接近理想线极化），且在测试频点上的增益已知；4.旋转台：可安装测量天线，以电缆轴线为中心进行360°旋转，角度读数精度为0.5°；5.匹配负载：与电缆特性阻抗匹配的终端负载，驻波比优于1.10；6.校准件：用于系统校准的标准增益天线或标准极化源。3.6试验步骤标准规定的试验步骤可概括为以下七步：1.按IEC61196-1的规定进行试样准备，确保电缆外导体结构完好、端头处理规范；2.在预定测试频率上对测量系统进行校准（包括电缆的插入损耗补偿）；3.将辐射电缆水平架设，电缆一端接信号源，另一端接匹配负载；4.设定测量天线初始极化角，以电缆轴向为参考，在横截面内定义0°为垂直方向；5.在设定的纵向测量位置（建议沿电缆每隔1m或按产品规范指定的间距）上，旋转测量天线从0°至360°，步进不超过10°，记录各角度下接收电平；6.对记录数据进行处理，找出每个测量位置的最大值（E_max）和最小值（E_min），计算轴比AR=E_max/E_min（dB）；7.重复测量至少三次，取平均值作为最终结果，同时记录极化倾角（最大值对应的角度）。3.7数据处理与报告标准明确规定了数据处理的数学表达式和修约规则，并给出测试报告的建议格式。报告应至少包含：测试环境（暗室/开阔场）、温度与湿度、频率、测量位置及间距、各测点的轴比与极化倾角、系统的校准信息以及测量的不确定度分析（推荐按JCGM100系列导则执行）。四、主要参与单位介绍4.1国际电工委员会SC46A组织结构本标准由IEC第46A分技术委员会（SC46A：同轴电缆及其附件）归口，该分委会秘书处设在德国（DIN）。SC46A负责同轴电缆、波导及其它射频电缆领域的国际标准化工作，目前下设多个工作组（WG）和维护团队（MT），其中与辐射电缆相关的工作主要由WG1（射频电缆试验方法）和WG4（特殊用途电缆）负责。4.2主要起草单位——德国莱尼集团（LEONIAG）在IEC61196-1-128的编制过程中，德国莱尼集团（LEONIAG）旗下LEONICableSolutions部门作为项目组核心成员，深度参与了标准从立项到发布的全过程，承担了标准草案初稿的起草和主要技术验证工作。企业概况：莱尼集团成立于1917年，总部位于德国纽伦堡，是全球领先的电缆与线束系统供应商。集团在全球32个国家设有超过100个分支机构，员工逾10万人，2024年度销售额约55亿欧元。其中，LEONICableSolutions事业部专注于特种电缆的研发与制造，业务涵盖通信电缆、工业电缆、医疗电缆及定制化线束解决方案。在辐射电缆领域的技术积累：Leoni在辐射电缆领域拥有超过30年的研发历史，其位于德国Roth的研发中心建有专门的漏缆测试实验室，配备有3米法全电波暗室、宽频段极化测试系统和矢量网络分析平台。该实验室曾为欧洲多条铁路隧道和地铁线路的漏缆覆盖项目提供全套测试服务。在本标准编制中的具体贡献：莱尼集团派驻SC46A的专家代表主导完成了极化方向性测试方法的原理验证（ProofofConcept），利用其自研的MCX系列辐射电缆样品进行了跨实验室比对试验（Inter-laboratoryComparison），验证了标准中规定测试步骤的可重复性和可再现性。此外，莱尼还贡献了其在极化倾角随频率变化特性方面的大量实测数据，为标准中频率范围的规定提供了数据支撑。4.3其他重要参与机构-中国电子科技集团公司第二十三研究所：作为中国在该领域的资深研究机构，提出了关于接地平板设置的修改建议并被采纳；-日本古河电工（FurukawaElectric）：贡献了在毫米波频段（24-30GHz）的预研测试数据；-美国康普公司（CommScope）：分享了其在室内分布系统（DAS）中辐射电缆极化应用的实际工程经验；-法国耐克森（Nexans）：参与了测试不确定度分析部分的讨论与编写。五、标准实施与预期效益5.1对产业界的直接影响IEC61196-1-128的发布将直接作用于辐射电缆产业链的各个环节：-制造商层面：统一测试方法将减少因标准不统一导致的重复测试成本，同时为产品研发提供明确的技术基准，引导企业在极化纯度（即更低的轴比）方面进行竞争；-检测认证机构：获得可依据的标准化方法，便于开展统一规范的第三方检测服务；-运营商与设计单位：在覆盖规划中可将极化方向性作为明确的选型参数，建立更准确的链路预算模型，改善MIMO系统的实际增益表现。5.2对5G/6G网络建设的支撑在5G-A和6G演进中，辐射电缆正从单一的"覆盖介质"向"感知—通信一体化"的智能基础设施演进。极化方向性作为描述辐射场矢量特征的基础参数，将直接影响以下新兴应用：1.高精度定位：利用极化分集实现角度分辨；2.通感一体化：均匀且可控的极化场有利于多径信道的极化状态分析；3.可重构智能表面（RIS）协同：漏缆与RIS的联合部署需要精确的极化匹配信息。本标准为上述应用