IEC TS 61169-1-72025 射频连接器 第1-7部分电气试验方法 插入损耗频域试验的不确定度规范标准立项发展报告

射频连接器第1-7部分：电气试验方法插入损耗频域试验的不确定度规范标准立项发展报告StandardizationDevelopmentReport:Radio-frequencyConnectors-Part1-7:ElectricalTestMethods-UncertaintySpecificationofFrequencyDomainTestforInsertionLoss摘要随着第五代移动通信（5G）、第六代移动通信（6G）预研、卫星通信及雷达系统等高频技术的迅猛发展，射频连接器作为信号传输链路中的关键互连器件，其电气性能的精确表征对系统整体性能具有决定性影响。插入损耗是衡量射频连接器传输性能的核心参数之一，其频域测试结果的准确性和可比性直接关系到产品设计验证、质量控制及系统级联预算的可靠性。然而，受测试系统误差、校准方法、环境条件及操作程序等多因素影响，插入损耗频域试验的测量不确定度评估长期缺乏统一的国际规范，导致不同实验室、不同测试系统之间的测试结果存在显著离散性。为应对上述行业痛点，国际电工委员会（IEC）射频连接器技术委员会（SC46F）于2025年8月正式发布了IECTS61169-1-7:2025技术规范，系统规定了射频连接器插入损耗频域试验的不确定度评定方法与规范要求。本报告基于该标准的立项背景、技术内容及其在射频测试领域的重要应用价值，系统分析了该标准对提升射频连接器测试一致性、促进国际贸易互认及支撑高频技术产业化发展的现实意义，并对标准实施后在全球范围内的推广前景进行了展望。关键词：射频连接器；插入损耗；频域试验；测量不确定度；IEC标准；电气试验方法Keywords:Radio-frequencyconnectors;Insertionloss;Frequencydomaintest;Measurementuncertainty;IECstandards;Electricaltestmethods1引言1.1研究背景射频连接器广泛应用于通信基站、雷达系统、航空航天电子设备、测试测量仪器及消费类电子产品等领域，是实现射频信号高效传输的不可或缺的基础元器件。根据全球市场研究机构YoleDéveloppement的统计数据显示，全球射频连接器市场规模在2024年已突破120亿美元，预计至2030年将以年均复合增长率8.5%的速度持续增长。随着5G-Advanced、Wi-Fi7、车载毫米波雷达及低轨卫星互联网等新兴应用场景的加速落地，射频连接器的工作频率不断向毫米波乃至太赫兹频段延伸，对其电气性能的一致性、可重复性及可靠性提出了更为严苛的要求。插入损耗（InsertionLoss,IL）作为衡量射频连接器在传输路径中对信号功率衰减程度的关键参数，直接决定了系统的噪声系数、功率效率及信号完整性。在工程实践中，插入损耗的精确测量依赖于矢量网络分析仪（VNA）等精密测试设备，并结合开路-短路-负载-直通（OSLT）或直通-反射-线（TRL）等校准技术。然而，在实际测量过程中，测量结果受到系统漂移、校准件不确定度、连接重复性、温度变化、电缆稳定性及操作人员技能等多重因素的影响，导致不同测试条件下的测量结果存在不可忽视的差异。测量不确定度（MeasurementUncertainty）是表征测量结果离散性的定量指标，是衡量测试数据可信度的核心参数。ISO/IECGuide98-3（即GUM，测量不确定度评定指南）提出了测量不确定度评定的通用框架，但在射频连接器插入损耗频域测试这一特定应用场景中，尚缺乏针对测量链路各不确定度分量的系统性规定。这一标准化空白导致企业在产品规格书中难以准确声明插入损耗指标的可信区间，实验室间比对测试的数据缺乏统一的评估基准，用户端在进行系统预算时也难以合理评估连接器插入损耗误差带来的链路裕量影响。1.2标准立项必要性在上述行业背景下，IECSC46F技术委员会（负责射频连接器、电缆组件及微波无源元件的标准化工作）在充分调研产业需求的基础上，于2022年正式提出了IECTS61169-1-7的立项建议。该技术规范旨在为射频连接器插入损耗频域试验的测量不确定度评估提供统一的、可操作的技术框架。立项必要性可归纳为以下三个维度：第一，产业维度。高频连接器制造商在出厂检验和质量控制中缺乏统一的不确定度评定方法，导致各厂家声称的插入损耗指标及其误差范围缺乏一致的统计口径，不利于供应链上下游之间的技术对接与质量争议仲裁。第二，测试维度。第三方检测机构和计量校准实验室在进行射频连接器插入损耗测试时，所采用的误差分析模型和不确定度合成方法各异，导致同一连接器样品在不同实验室间的测试结果差异难以量化评估，影响了测试结果的可追溯性和互认性。第三，标准体系维度。IEC61169系列标准已建立了射频连接器的通用规范和分规范体系，但在测试方法的标准体系中，对插入损耗频域试验的不确定度评定规范尚属空白。该标准的发布填补了这一空缺，使IEC61169系列标准在“产品规范—试验方法—不确定度评定”三个层级上形成了闭环。2标准技术内容概述2.1标准适用范围IECTS61169-1-7:2025适用于频率范围覆盖直流至毫米波频段的射频连接器插入损耗频域测量。标准适用于使用矢量网络分析仪（VNA）对射频同轴连接器、射频三同轴连接器及电缆组件进行插入损耗频域测试时的不确定度评定。该技术规范涵盖以下测量场景：-基于VNA的插入损耗频域直接测量；-基于VNA的插入损耗频域间接测量（如通过反射参数换算）；-不同校准方法（包括SOLT、TRL、LRRM等）下的不确定度评定；-不同测试夹具和测试电缆配置条件下的不确定度评定。2.2核心技术内容该技术规范的核心技术内容包括以下几个主要部分：（1）测量不确定度来源的系统分类。标准将插入损耗频域测量的不确定度来源系统性地划分为以下几类：一是VNA仪器自身的不确定度，包括系统噪声基底、中频带宽设置、迹线噪声、接收机非线性等；二是校准过程引入的不确定度，包括校准件定义不完整、校准件机械尺寸偏差及校准件电气参数误差等；三是连接重复性引入的不确定度，包括连接器配合次数导致的插拔重复性偏差、扭矩差异及界面污染等；四是环境因素引入的不确定度，包括温度漂移、湿度变化及电磁干扰等；五是测试配置引入的不确定度，包括测试电缆的弯曲稳定性、转接器的额外损耗及夹具的重复装配偏差等。（2）不确定度分量的量化评估方法。针对上述各类不确定度来源，标准分别给出了定量评估的方法和公式。例如，对于连接重复性引入的不确定度，标准推荐采用A类评定方法，基于重复测量数据的标准偏差进行统计评估；对于校准件误差引入的不确定度，标准推荐采用B类评定方法，基于校准件制造商提供的不确定度数据和校准模型的灵敏度分析进行评定。（3）不确定度的合成与扩展。标准依据GUM框架，提供了插入损耗频域测量不确定度的合成方法。合成不确定度的计算考虑了各分量之间的相关性修正，并对相关系数的估计方法给出了建议。扩展不确定度的计算采用了包含因子k=2（对应约95%的置信水平）的推荐值，并允许用户根据实际需求选取其他包含因子。（4）测量结果报告规范。标准对插入损耗频域测量结果的报告格式给出了明确要求，要求测量结果应报告测得的插入损耗值、扩展不确定度、包含因子、测量频率范围和校准方法等关键信息。此外，标准还提供了典型测量场景下的不确定度预算表模板，以指导和规范实际应用中的不确定度评估工作。3标准制定的关键过程3.1提案与立项阶段IECTS61169-1-7:2025的制定工作始于2021年。在IECSC46F年度工作会议上，来自德国、美国、日本、中国及法国的专家代表围绕射频连接器插入损耗频域测试中测量不确定度评定方法不统一的问题进行了深入讨论。经各国家委员会代表的充分协商，一致同意成立特别工作组（Ad-hocGroup），负责开展该技术规范的预研工作。2022年，IECSC46F正式接受该预研工作的成果，批准了IECTS61169-1-7的项目立项申请，项目编号为IECTS61169-1-7ED1。按照IEC技术规范（TechnicalSpecification,TS）的制定流程，该标准被赋予了TS文件属性，即以技术规范的形式发布，以加快标准制定流程并给予产业界更快速的技术指导。项目牵头人为来自德国Rosenberger公司及德国联邦物理技术研究院（PTB）的专家，秘书处由IEC中央办公室承担项目协调工作。3.2起草与讨论阶段起草阶段，工作组（SC46F/WG）先后召开了五次实体和线上混合会议，分别于2022年10月（线上）、2023年3月（德国慕尼黑）、2023年9月（线上）、2024年2月（中国上海）和2024年7月（线上）进行了集中研讨。在这些会议中，来自世界各国的专家围绕不确定度来源的全面性、各不确定度分量的评估算法、不同校准方法下的不确定度差异、附錄中不确定度预算表模板的适用性等核心议题进行了深入讨论和技术辩论。值得注意的是，在中国上海召开的2024年2月会议中，来自中国电子科技集团公司第四十一研究所、西安交通大学及中国电子技术标准化研究院的专家提出了关于VNA系统误差模型中接收机非线性修正系数对插入损耗不确定度影响的重要修订意见。该意见经工作组技术评估后被部分采纳并纳入标准附录的补充说明中，体现了中国专家在该标准制定中的实质性技术贡献。3.3投票与批准阶段经过多轮技术修订和编辑性完善，该标准草案于2024年第四季度提交各国家委员会进行正式投票。2025年3月，IECSC46F完成了最终投票统计，该技术规范草案获得了超过规定比例的国家委员会赞成票。经IEC中央办公室进行最终编辑性审查确认后，IECTS61169-1-7:2025于2025年8月27日正式发布。4标准参与单位与机构介绍4.1主要起草单位概况IECTS61169-1-7:2025的制定汇聚了国际射频连接器行业的领先企业和权威计量研究机构的力量。标准主要起草单位包括：-RosenbergerHochfrequenztechnikGmbH&Co.KG（德国）：作为工作组召集人及标准主起草单位，在该标准的整体框架设计和核心技术内容确定方面发挥了关键作用；-AnritsuCorporation（日本）：作为全球领先的测试测量设备制造商，在VNA测量系统误差建模和校准方法方面提供了重要的工程数据和实践经验；-KeysightTechnologies（美国）：在不确定度评估算法和校准件不确定度溯源方面给予了深厚的技术支撑，并提供了多款商用VNA设备的实测验证数据；-中国电子科技集团公司第四十一研究所（中国）：在标准附录中关于接收机非线性修正的技术贡献方面提供了关键的实验数据和验证结果；-美国国家标准化协会（ANSI）/美国电气与电子工程师协会（IEEE）联合推荐的射频计量专家团队：在不确定度分量间的相关性分析方面提供了理论建模指导。4.2主要参与单位详细介绍RosenbergerHochfrequenztechnikGmbH&Co.KG——工作组召集人与标准核心起草方Rosenberger公司总部位于德国巴伐利亚州弗里多尔芬（Fridolfing），成立于1958年，是全球射频连接器、电缆组件及光纤连接器领域的技术领导者之一。公司拥有超过65年的射频互连技术积累，产品广泛应用于通信基础设施、数据中心、汽车电子、航空航天以及工业自动化等领域。Rosenberger在全球拥有超过13,000名员工和数十个生产与研发基地，在射频连接器高端市场占据重要地位。在IECTS61169-1-7:2025的制定工作中，Rosenberger作为SC46F工作组召集人单位，承担了标准框架设计、技术内容编写和编辑整合等核心任务。Rosenberger的计量与测试技术团队凭借其在射频连接器设计和精密测试领域积累的丰富工程经验，主导建立了插入损耗频域测量不确定度来源的系统分类框架，该框架在标准第5章中被采纳为不确定度评定的基础结构。同时，Rosenberger还提供了涵盖DC至67GHz频段多种连接器界面（包括SMA、2.92mm、2.4mm及1.85mm等）的实测数据样本，为标准中不确定度分量的典型量级参考和案例验证提供了宝贵的工程依据。此外，Rosenberger公司计量实验室在PTB的技术支持下，结合其ISO/IEC17025认可校准实验室的实践经验，对标准中推荐的连接重复性A类评定方法和校准件B类评定方法进行了多轮实验交叉验证，确保了方法的可操作性和适用性。5标准的关键技术特色与创新点5.1不确定度评定框架的系统化不同于以往通用的GUM不确定度评定方法，IECTS61169-1-7:2025针对射频连接器插入损耗频域测量的特定技术场景，将不确定度来源按照“仪器—校准—连接—环境—配置”五个维度进行了高度系统化的分类。这种分类方法不仅便于测试人员在实际操作中有针对性地识别和控制关键不确定度来源，而且为不同实验室之间的不确定度评估结果提供了清晰的可比性基础。5.2不同校准方法的差异化处理标准对不同VNA校准方法（SOLT、TRL、LRRM等）对插入损耗测量不确定度的影响进行了区分化处理。针对不同校准方法建立了各自的不确定度传播模型，并对每种校准方法在低频段和高频段的适用性边界给予了明确规定。这一差异化的处理策略是标准最具工程实用价值的技术创新之一。5.3不确定度预算表模板的规范化标准在附录中给出了标准化的不确定度预算表模板，测试人员只需按照模板逐项填入各不确定度分量的量值、概率分布类型及灵敏度系数，即可便捷地完成合成不确定度和扩展不确定度的计算。这一模板化设计显著降低了不确定度评定的操作门槛，有利于标准在日常测试工作中的推广应用。6标准应用前景与产业影响6.1一致性测试与实验室互认IECTS61169-1-7:2025的发布为全球射频连接器制造商、第三方检测机构及计量校准实验室提供了统一的插入损耗频域测量不确定度评定准则。各国实验室可依据该标准建立相互认可的测量不确定度评估报告，从而推动实验室间测试结果的互认，减少重复测试成本。6.2产品规格声明的规范化该标准为制造商在产品规格书中准确声明插入损耗指标及其不确定度提供了标准化模板。这将使得不同厂家的产品数据具有更加透明的可比性，有助于系统设计人员在进行链路预算和系统裕量设计时更为可靠地评估连接器对系统性能的实际影响。6.3为后续标准修订提供技术基础作为技术规范（TS）文件，IECTS61169-1-7:2025将在发布后定期进行维护和修订评估。随着毫米波频段射频连接器技术的持续演进和测试仪器性能的不断升级，该规范所提供的不确定度评定框架也将持续拓展应用范围和提升评定精度。经过产业应用验证和反馈后，该技术规范有望在适当时机升级为国际标准（IS）文件。7结论与展望IECTS61169-1-7:2025《射频连接器第1-7部分：电气试验方法插入损耗频域试验的不确定度规范》的正式发布，填补了射频连接器测试领域在频域插入损耗测量不确定度评定方面的国际标准空白。该技术规范以系统性、可操作性和工程实用性为导向，建立了涵盖仪器、校准、连接、环境和配置五个维度的不确定度来源分类框架，提供了各不确定度分量的量化评估方法，并规范了不确定度合成、扩展及测量结果报告的技术要求。该标准的发布对于统一全球射频连接器测试行业的不确定度评定方法、提升测试结果的可比性和互认性、规范产品规格声明以及促进国际贸易顺畅开展具有重要的促进作用。展望未来，随着6G通信技术研究向太赫兹频段迈进以及高速数字互连对射频性能要求的不断提升，射频连接器的频域测试将面临更宽的频率范围、更高的精度要求和更复杂的测试环境。IECTS61169-1-7所确立的不确定度评定技术框架将可能进一步拓展至其他电气测试参数（如回波损耗、特性阻抗等）的不确定度评定领域，形成更为完整的射频连接器电气测试不确定度标准族。同时，基于人工智能的智能不确定度评估方法和基于数字孪生的虚拟测试环境等前沿技术，亦有望在未来标准修订中逐步纳入，从而推动射频连接器测试技术向更高水平持续演进。参考文献[1]IECTS61169-1-7:2025,Radio-frequencyconnectors-Part1-7:Electrica