IEC 62037-22021AMD12025 修改件1无源射频和微波器件互调电平测量第2部分同轴电缆组件中无源互调的测量标准立项发展报告

修改件1无源射频和微波器件互调电平测量第2部分：同轴电缆组件中无源互调的测量标准立项发展报告英文标题:StandardizationDevelopmentReport:Amendment1-PassiveRFandmicrowavedevices,intermodulationlevelmeasurement-Part2:Measurementofpassiveintermodulationincoaxialcableassemblies摘要：随着第五代移动通信（5G）、物联网（IoT）及卫星通信系统的规模化部署，射频前端对无源互调（PIM）性能的要求日益严苛。同轴电缆组件作为基站天线与射频单元之间的关键连接环节，其互调特性直接影响系统整体通信质量。国际电工委员会（IEC）于2021年发布IEC62037-2:2021，规定了同轴电缆组件中无源互调测量的统一方法。随着多运营商共址部署、载波聚合及高功率密度发射场景的普及，原标准在测试频率覆盖范围、测试端口数量以及测量不确定度评估等方面暴露出一定局限性。为此，IECSC46F（射频和微波无源元器件分技术委员会）启动了该项标准的修订工作，形成技术修改件IEC62037-2:2021/AMD1:2025。本报告对该修改件的立项背景、技术内容变化、关键指标修订及行业影响进行系统性分析，旨在为相关企业和检测机构理解和实施新版标准提供参考。报告指出，该修改件在扩展频率范围、增加多端口测量方案、细化夹具要求等方面取得重要进展，对提升5G通信系统无源互调测试的一致性和可靠性具有重要意义。关键词：无源互调；同轴电缆组件；IEC62037-2；射频测量；5G通信；标准修订；互调失真；Type-N连接器；标准化Keywords:PassiveIntermodulation;CoaxialCableAssemblies;IEC62037-2;RFMeasurement;5GCommunication;StandardRevision;IntermodulationDistortion;Type-NConnector;Standardization1.引言1.1标准修订背景无源互调（PassiveIntermodulation，PIM）是指由无源器件（如连接器、电缆、天线等）的非线性特性产生的杂散频率信号。当两个或以上高功率射频载波信号同时通过无源器件时，因材料非线性、接触不良或表面氧化等因素，会产生互调产物。这些互调信号若落入接收频段，将直接抬升系统底噪，降低接收灵敏度，严重时导致通信链路中断。在4GLTE时代，PIM问题已受到广泛关注；进入5G时代后，由于采用更高频段（如3.5GHz、毫米波）、更宽信道带宽以及大规模多输入多输出（MassiveMIMO）技术，PIM问题变得更加突出。同轴电缆组件作为基站射频单元与天线之间的“血管”，承担着射频信号传输的关键功能。其PIM性能的好坏直接关系到整个通信系统的信号质量。实际应用中，电缆组件的互调性能受多种因素影响：电缆弯曲半径、连接器接触压力、镀层材料质量、装配工艺控制水平以及环境温度变化等。行业内广泛接受的标准要求是：在2×43dBm（即20W）载波功率条件下，同轴电缆组件的三阶互调（IM3）指标应优于-150dBc甚至更低。然而，不同制造商采用的测试方法、测试频率、夹具形式和判定准则存在差异，导致测试结果缺乏可比性。1.2原标准概况IEC62037-2:2021《无源射频和微波器件互调电平测量第2部分：同轴电缆组件中无源互调的测量》于2021年发布，取代了此前的IEC62037-2:2015版本。该标准为同轴电缆组件的PIM测量提供了统一的测试框架，包括测试系统架构、校准方法、测试步骤及结果判定等核心内容。2021版标准在以下方面进行了主要改进：调整了推荐的测试频率组合，将部分测试频点从传统的800MHz/900MHz频段向1.7GHz/1.8GHz及2.1GHz/2.2GHz等5G相关频段迁移；明确了测试系统自身残余PIM的验证要求，要求残余PIM应至少优于被测器件指标10dB以上；增加了对动态PIM（如电缆弯曲状态下）测量的指导性内容。IEC62037-2:2021发布后，被全球主要通信设备制造商、电缆组件供应商和第三方检测实验室广泛采用，成为同轴电缆组件PIM性能测试的事实标准。中国依据该标准等同采用了国家标准GB/T36170-2023《无源射频和微波器件互调电平测量第2部分：同轴电缆组件中无源互调的测量》。1.3修订的必要性与紧迫性标准发布后，随着产业技术的发展和实际应用场景的变化，以下问题逐步凸显，亟需通过技术修改件加以解决：第一，测试频率覆盖不足。原标准中推荐的测试频点主要基于4G及早期5G频段设定（如690-2700MHz范围内选取典型频点组合）。然而，随着5G中频段（如3.3-3.8GHz）的大规模商用以及毫米波频段（24-40GHz）的逐步应用，原标准已无法覆盖新兴通信频段的测试需求。截至2024年底，全球已有超过120个国家和地区部署了5G商用网络，其中大量采用了3.5GHz中频段。缺乏针对该频段的PIM测试方法指导，导致不同供应商在新型频段的测试结果存在系统性偏差。第二，多端口器件测试需求增长。现代基站系统中，采用4T4R、8T8R乃至更大规模天线配置已成为主流。相应地，多端口电缆组件（如“一拖多”跳线组件）的应用日益广泛。原标准仅规定了两端口器件的PIM测试方法，对多端口组件的测试缺乏明确指导，包括：非被测端口的端接方式、各端口之间的隔离度要求以及多端口同时激励时的互调分析方法等。第三，测量不确定度评估缺失。原标准对PIM测试系统的测量不确定度评定仅提供了简要指导，未给出系统的评估方法。不同实验室之间的比对测试表明，即使采用相同的测试系统架构和被测器件，不同实验室间的测试结果离散度可达3-5dB，这一离散水平远超行业预期。鉴于上述因素，IECSC46F分技术委员会于2023年立项启动IEC62037-2:2021的技术修改工作，经过多轮工作组会议讨论和技术草案完善，于2025年12月正式发布《修改件1无源射频和微波器件互调电平测量第2部分：同轴电缆组件中无源互调的测量》（IEC62037-2:2021/AMD1:2025）。2.标准修订过程与技术内容2.1修订过程概述IEC62037-2:2021/AMD1:2025的修订过程遵循IEC国际标准制定的规范流程，包括提议阶段（NP）、准备阶段（WD）、委员会阶段（CD）、征询意见阶段（DIS）、最终征询意见阶段（FDIS）和正式发布阶段。2023年3月，IECSC46F在德国慕尼黑召开中期会议，正式讨论了启动IEC62037-2修订工作的必要性。会上，来自瑞典Rosenberger、美国CommScope、中国南京纳特通信等企业的代表提交了关于扩展频率范围和增加多端口测试方法的提案。同年10月，SC46F在韩国首尔召开全体会议，审议并通过了成立特别工作组（Ad-HocGroup）的决议，由德国专家担任召集人，组织起草技术修改草案。2024年，工作组完成了CD版本草案，提交至SC46F各国家委员会征求意见。2024年下半年至2025年初，草案进入DIS阶段，向IEC全体国家委员会公开征询意见。工作组成员汇总了来自中国、美国、德国、日本、韩国等主要国家的反馈意见，对草案进行了多轮修改完善。2025年年中，草案以超过95%的赞成率通过FDIS表决。2025年12月2日，IEC正式发布IEC62037-2:2021/AMD1:2025，标准状态为现行。2.2主要技术修订内容本次修改件对原标准进行了以下几个方面的技术修订：（1）扩展测试频率范围修改件将推荐测试频率范围从原有的690MHz-2700MHz扩展至690MHz-6000MHz，新增加3300-3800MHz（5G中频段核心频段）和5150-5925MHz（5.8GHz频段）的推荐测试频点组合。同时，针对毫米波频段（24GHz以上），修改件以资料性附录（Annex）的形式提供指导性测试方案，供用户参考使用。（2）增加多端口同轴电缆组件的测试方法修改件新增了针对三端口及四端口同轴电缆组件的PIM测试方法。核心内容包括：非被测端口的匹配负载端接要求（端接负载的残余PIM应优于被测指标至少10dB）；多端口激励时的互调产物识别与分离方法；端口间PIM隔离度的测量程序等。考虑到多端口器件的测试复杂性，修改件建议具备条件的实验室优先采用四端口矢量网络分析仪配合专用PIM测试软件进行自动化测量。（3）细化测量不确定度评估指南修改件增加了一个规范性附录，详细规定了PIM测量系统测量不确定度的评估方法。该附录采用GUM（测量不确定度表示指南）框架，明确了各不确定度分量（包括载波功率测量误差、残余PIM、信号源相位噪声、测试夹具重复性、环境温度漂移等）的评定方法及合成路径。修改件同时给出了一个典型测试系统的不确定度评估示例，供用户参考实施。（4）完善测试夹具（TestFixture）要求针对不同类型和规格的同轴电缆组件（如7/16DIN型、4.3-10型、N型及SMA型连接器），修改件给出了更加细化的测试夹具设计指南和校验方法。特别是针对4.3-10型连接器在5G基站中的大量应用，修改件专门增加了该类型连接器的夹具匹配要求和PIM测试的注意事项。（5）修订动态PIM测试方法修改件对电缆弯曲状态下的动态PIM测量方法进行了修订。明确了弯曲半径、弯曲角度、弯曲速度和循环次数等参数的具体设定准则，对弯曲试验中可能出现的不确定因素进行了更加严格的控制，提高了动态PIM测试的可重复性。2.3测试系统组成与关键指标要求依据IEC62037-2:2021及AMD1:2025的规定，典型的同轴电缆组件PIM测试系统主要由以下部分组成：（1）PIM分析仪（PIMAnalyzer）：两台高纯度信号源（通常频率范围为600MHz-6000MHz，输出功率可调，载波相位噪声典型值优于-110dBc/Hz@100kHz）、高选择性接收机（动态范围优于-165dBc）、双工器或定向耦合器组件。系统自身残余PIM应优于-165dBc@2×43dBm。（2）高功率载波放大与合成系统：能够将两个载波信号分别放大至所需功率电平（标准测试条件为2×43dBm，即每个载波20W），并合成输出。（3）测试夹具（TestFixture）：用于连接被测电缆组件与测试系统。夹具自身的PIM贡献度应足够低，一般要求优于被测器件指标10dB以上。夹具的设计应采用低PIM材料和工艺，连接扭矩应符合规定要求。（4）被测器件（DUT）：即需要测试的同轴电缆组件。安装时应记录连接扭矩值（推荐值为N型连接器1.7-2.0N·m，4.3-10型连接器2.0-3.0N·m）、电缆弯曲形态及测试环境温度等关键信息。在测试程序方面，修改件明确以下关键步骤：系统校准（包括载波功率校准和残余PIM验证）；被测器件安装与连接；载波频率设定（建议优先采用工作频段内灵敏度最高的频点组合，如5G系统可选用1880MHz/1990MHz等）；PIM电平测量与记录；必要时进行动态测试（弯曲测试）和环境温度变化测试。2.4国际国内标准协调IEC62037-2:2021/AMD1:2025发布后，我国已启动相应的国家标准修改同步工作。预计对应的国家标准修订版将按照《国家标准管理办法》规定的流程，在修改件发布后的24个月内完成审査和发布。届时，国内同轴电缆组件制造企业、第三方检测机构和通信设备集成商应密切关注新版标准的技术变化，及时调整测试方案和内控标准。3.主要参与单位介绍3.1中国电子科技集团公司第二十三研究所中国电子科技集团公司第二十三研究所（简称“中国电科23所”，又称“上海传输线研究所”）是我国从事传输线技术研究的专业研究所，也是国际电工委员会IECSC46F国内对口标准化技术支撑单位之一，在射频同轴电缆及组件技术领域具有六十余年的研究积累。在IEC62037-2:2021/AMD1:2025的修订过程中，中国电科23所充分发挥了我国在该技术领域的行业代表作用，主要贡献体现在以下几个方面：第一，承担国内技术归口工作。中国电科23所组织国内同轴电缆组件制造商（如中天科技、亨通集团、长飞光纤等）、高校和科研院所（如北京邮电大学、上海交通大学等）以及第三方检测机构（如中国信息通信研究院泰尔实验室、中国赛宝实验室等），组成了国内专家工作组，全程跟踪IECSC46F的修订进程。在国内意见征集和反馈阶段，通过系统梳理国内产业的技术需求和测试经验，向IECSC46F提交了关于多端口测试方法、频率扩展方案等方面的技术提案和反馈意见十余项，多项意见建议被采纳纳入正式标准文本。第二，主持开展国内验证测试。为验证修改件草案中涉及的关键技术内容的可行性，中国电科23所联合国内主要电缆组件制造企业，组织开展了多轮比对验证测试活动。验证内容涵盖：新扩展频段（3300-3800MHz）下的PIM测试一致性、多端口组件的测试方法合理性以及测量不确定度评估方法的可操作性等。验证结果表明，按照修改件草案规定的测试方法，参与实验室之间的测试结果离散度从修订前的4-5dB降低至2dB以内，验证了修改件技术内容的有效性。第三，推动国内标准同步升级。中国电科23所配合全国电子测量仪器标准化技术委员会（TC153），积极推动国家标准对IEC62037-2:2021/AMD1:2025的同步采用工作。同时，该所牵头起草了行业标准《移动通信基站用射频同轴电缆组件无源互调测量方法》（YD/T3427-2024），进一步细化了国内5G基站建设场景下同轴电缆组件PIM测试的操作规程，形成了与国际标准相互衔接、互为补充的良好格局。此外，中国电科23所建有完善的PIM测试实验室，配备多套覆盖400MHz-6000MHz频段的PIM测试系统，具备2×43dBm标准测试能力和-168dBc的残余PIM本底水平。该实验室作为中国合格评定国家认可委员会（CNAS）认可实验室，每年承担大量同轴电缆组件PIM性能检测任务，为国内行业提供了权威的第三方测试服务。4.标准实施的意义与影响分析4.1对产业的推动作用IEC62037-2:2021/AMD1:2025的发布，对同轴电缆组件产业链产生深远影响。对电缆组件制造商而言：修订后的标准明确了更宽频段范围内的PIM测试要求，特别是5G中频段（3.5GHz附近）的测试方法，为企业产品研发和质量控制提供了清晰的指引。多端口测试方法的补充，适应了4T4R/8T8R天线系统对集成化电缆组件的需求，有助于企业完善产品设计验证手段。测量不确定度评估指南的引入，使企业能够更准确地评估自身测试系统的能力水平，推动企业内部实验室建设的标准化和规范化。对通信设备集成商与运营商而言：统一且严密的测试方法提高了不同供应商产品之间的可比性，便于在采购环节实施更加科学的质量评估和供应商管理。5G网络建设中对PIM指标的要求通常为：基站侧连接器互调优于-150dBc（2×43dBm），天线侧优于-155dBc。新版标准为这一要求的