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StandardizationDevelopmentReport:Amendment1-PassiveRFandmicrowavedevices,intermodulationlevelmeasurement-Part2:Measurementofpassiveintermodulationincoaxialcableassemblies摘要关键词：无源互调；同轴电缆组件；IEC标准；射频测量；互调失真；标准修订AbstractWiththelarge-scaledeploymentoffifth-generation(5G)andsixth-generation(6G)mobilecommunicationsystems,aswellastherapidadvancementofsatellitecommunications,radardetection,andaerospaceapplications,theintegrationdensityandpowerlevelsofRFfront-endsystemshavecontinuedtoescalate,makingpassiveintermodulation(PIM)anincreasinglycriticalbottlenecklimitingsystemperformance.AsthecorecarrierofRFsignaltransmission,thePIMcharacteristicsofcoaxialcableassembliesdirectlydeterminethesignalqualityandtransmissionefficiencyoftheentirecommunicationlink.Againstthisbackdrop,theInternationalElectrotechnicalCommission(IEC)releasedIEC62037-2:2021/AMD1:2025inDecember2025,providingasystematictechnicalrevisionoftheoriginalIEC62037-2:2021standard.Thisreportcomprehensivelyreviewsthebackground,technicalrevisions,andindustrialapplicationvalueoftheamendment.Thereporthighlightsthattheamendmentfocusesonexpandingthemeasurementfrequencyrange,improvingtestfixtureprecision,refiningmulti-carriertestmethodologies,andenhancingenvironmentaladaptabilityverification,reflectingthenewrequirementsimposedbytheevolutiontowardhigherfrequencybands,expandedsystemcapacity,andcomponentminiaturizationonPIMmeasurementtechnology.ThepublicationofthisstandardisofsignificantguidingimportanceforunifyingglobalPIMmeasurementmethodsforcoaxialcableassemblies,improvingtestresultcomparabilityandrepeatability,andpromotinghigh-qualitydevelopmentoftheRFdeviceindustry.ItalsoprovidesatechnicalreferenceandinternationalbenchmarkingbasisfortherevisionofrelevantChinesenationalstandards.Keywords:PassiveIntermodulation;CoaxialCableAssemblies;IECStandards;RFMeasurement;IntermodulationDistortion;StandardAmendment一、引言1.1无源互调问题的技术背景无源互调是指当两个或两个以上频率的射频信号通过无源器件（如电缆、连接器、天线、滤波器等）时，由于器件的非线性特性而产生的互调失真信号。与有源器件产生的互调不同，无源互调通常源于材料非线性、接触非线性以及工艺缺陷等因素，其产生机理更为复杂且难以预测。在实际通信系统中，无源互调信号会落入接收频带，直接影响接收灵敏度，严重时可能导致通信链路性能急剧恶化。近年来，随着移动通信系统从4G向5G全面演进，并加速向6G技术研发迈进，射频前端呈现出多频段并发、大功率发射和高灵敏度接收并存的显著特征。在基站系统中，发射功率可达数十瓦甚至更高，多个载波同时工作使互调产物的功率电平相应增大。与此同时，接收机灵敏度不断提升，对干扰信号的容忍度持续下降。这种“大功率发射+高灵敏度接收”的工况，使得无源互调问题从传统的“次要关注”上升为“关键性能指标”。据相关行业研究统计，在5G基站故障中，由无源互调问题导致的接收灵敏度恶化案例占比呈逐年上升趋势。1.2同轴电缆组件无源互调测量的重要性同轴电缆组件是射频系统中应用最为广泛的传输线器件，广泛应用于基站天线馈电系统、室内分布系统、卫星通信地面站以及雷达系统等场景。由于电缆组件包含电缆本体、连接器和装配工艺等多个环节，其无源互调性能受到导体材料纯度、介质材料均匀性、连接器接触压力、焊接工艺质量以及装配一致性等多重因素的综合影响，因此也成为系统中无源互调问题的主要来源之一。准确测量同轴电缆组件的无源互调电平，对于器件选型、质量控制和系统设计均具有重要意义。一方面，可靠的测量方法能够为器件制造商提供统一的产品性能评价手段，促进产品质量提升；另一方面，系统集成商可以通过标准化的测试方法对供应商产品进行一致性验证，从而保障整个系统的信号质量。因此，制定科学、统一、可重复的无源互调测量标准，是支撑射频产业健康发展的基础性技术工作。1.3IEC62037标准体系的总体框架IEC62037系列标准是国际电工委员会（IEC）下设的“同轴通信电缆”技术委员会（TC46）制定的关于无源射频和微波器件互调电平测量的系列标准。该系列标准按照测量对象的不同，分为多个部分：-IEC62037-1：总则和测量方法通用要求-IEC62037-2：同轴电缆组件中无源互调的测量-IEC62037-3：连接器中无源互调的测量-IEC62037-4：天线中无源互调的测量-IEC62037-5：滤波器中无源互调的测量-IEC62037-6：其他无源器件的测量其中，IEC62037-2专门针对同轴电缆组件的无源互调测量，是射频电缆行业应用最为广泛的标准之一。本次发布的AMD1:2025修改件是对IEC62037-2:2021版本的技术修订和补充。1.4标准的立项背景与修订目的IEC62037-2:2021自发布实施以来，在全球范围内得到了广泛应用，为同轴电缆组件的无源互调测量提供了统一的技术规范。然而，随着技术的快速发展，原标准在实施过程中也逐渐暴露出一些需要修订和完善之处：第一，频率覆盖范围不足。原标准主要覆盖至6GHz频段，适用于4G及初期5G系统。随着5G毫米波频段的商用部署和6G研究的推进，行业内对更高频段（如26GHz、28GHz、39GHz等）的测量需求日益迫切。第二，测量精度和可重复性有待提升。在实际测试中，不同实验室之间对同一器件的测量结果可能存在较大偏差，需要进一步明确测试条件和校准方法。第三，多载波和宽带信号的测试需求。现代通信系统广泛采用载波聚合和大带宽信号，原有的双载波CW测试方法已不能完全反映真实工作条件下的无源互调性能。第四，新材料和新工艺的适配问题。随着低PIM电缆材料和新型连接器结构的不断涌现，需要更新测试方法以适配这些新型产品的特性。基于上述背景，IECTC46启动了本次修改件的制定工作，旨在对原标准进行技术更新和补充，以满足产业发展和技术演进的双重需求。该修改件于2025年12月2日正式发布。二、标准的主要内容与技术修订2.1标准适用范围与定位IEC62037-2:2021/AMD1:2025作为IEC62037-2:2021的修改件，其适用范围与主标准保持一致，即适用于同轴电缆组件（包括电缆本体以及两端安装的连接器）在射频信号激励下的无源互调电平测量。该标准规定的测量方法基于反射法（ReflectionMethod）和传输法（TransmissionMethod）两种基本测试构型，适用于工程验证、生产检验和入网测试等多种应用场景。作为“修改件”（Amendment），本文件并非替代或重新发布主标准，而是对主标准中相关条款的技术内容进行增补、替换或修订，并与主标准共同构成完整的技术规范。这种标准修订方式体现了IEC标准维护体系的灵活性和连续性，既保持了原有标准框架的稳定性，又能够及时响应技术进步的需求。2.2主要技术修订内容2.2.1测量频率范围的扩展原IEC62037-2:2021标准的主要适用频率范围集中于800MHz至6GHz，该频段覆盖了4GLTE及早期5GSub-6GHz系统的工作频段。修改件重点扩展了高频段的测量要求，增加了对6GHz以上频段（包括毫米波频段）的测量指导。在毫米波频段进行无源互调测量面临着诸多新的技术挑战，包括但不限于：更高频率下测试系统的残余互调水平控制难度增大、标准矩形波导与同轴接口间的模式转换问题、以及极短波长下机械尺寸容差对测量重复性的影响等。针对上述挑战，修改件对测试系统的频率扩展方案进行了明确规定，包括对信号源频率稳定度、功率放大器线性度、接收机动态范围以及测试夹具频率响应的具体技术要求。2.2.2测试夹具与校准方法的改进同轴电缆组件在测量过程中，需要通过测试夹具与测试系统相连。夹具本身的质量和性能直接影响测量结果的准确性。修改件对测试夹具的设计要求和性能指标进行了更为严格的规定，包括：-夹具互调特性：在测量频率范围内，测试夹具自身的互调电平应低于被测器件期望指标的特定余量（通常要求至少低于被测指标10dB以上），以确保测量结果能够真实反映被测器件的性能；-阻抗匹配：在规定的频率范围内，测试夹具的电压驻波比（VSWR）应满足更严格的要求，以减少阻抗失配对测量结果的影响；-连接重复性：规定了夹具与被测器件之间连接操作的力矩要求和连接次数对测量结果的影响评估方法。在校准方法方面，修改件引入了更完善的校准程序，明确了直通校准（ThroughCalibration）、短路校准（ShortCalibration）和负载校准（LoadCalibration）的具体操作步骤和接受判据，并针对高频段测量增加了校准周期的建议要求。通过这一系列措施，旨在有效提升不同实验室间测量结果的一致性。2.2.3多载波测试方法的补充在现代无线通信系统中，载波聚合技术已成为提升系统容量的标准方案。一个基站可能同时发射多个不同频率的载波，由此产生的互调产物将更加复杂多样。为此，修改件在多载波测试方面进行了重要补充。修改件增加了双载波和三载波测试条件的推荐参数，包括载波频率间隔的选择原则、各载波功率电平的设置方案以及互调产物的判定准则。同时，针对多载波激励下互调产物的复杂性，修改件引入了频谱监测和互调产物识别的方法指导，帮助测试人员准确区分不同阶数的互调产物。此外，修改件还考虑了宽带调制信号（如OFDM信号）激励下的互调测量问题。虽然标准的传统方法是基于连续波（CW）信号，但随着通信信号波形日益复杂，单纯的CW测试可能无法完全反映器件在实际工作信号下的非线性行为。修改件为此增加了基于调制信号的补充测量方法，为工程评估提供了更多维度的参考信息。2.2.4环境适应性测试的完善同轴电缆组件在实际使用中往往面临温度变化、机械振动、湿度影响等多种环境应力的综合作用。这些环境因素会导致电缆组件内部接触状态和材料特性的变化，进而引起无源互调性能的漂移。修改件针对这一关键工程问题进行了系统性的补充和完善，新增了以下环境试验的推荐条件和方法：-温度循环试验：规定了温度变化范围（如-40℃至+85℃，具体视产品应用场景而定）、循环次数、温度变化速率以及在每个温度点的驻留时间和测量时点；-机械振动试验：规定了振动频率范围、加速度幅值、振动方向（轴向和径向）和持续时间，以及振动过程中和振动后的互调测量时机和判定方法；-机械冲击试验：规定了冲击波形、峰值加速度和冲击次数；-弯曲试验：规定了弯曲半径、弯曲角度和循环次数；-湿热试验：规定了相对湿度、温度和暴露时间等参数。修改件要求被测器件在进行环境试验后重新进行互调测量，并需满足规定的指标要求。这一修订内容显著提高了标准对实际服役工况的模拟能力，有助于更全面地评价电缆组件在真实环境下的可靠性。2.2.5测试报告要求的细化为了使测试结果更具可比性和可追溯性，修改件对测试报告的内容要求进行了细化和完善。报告要求不仅包括传统的测试条件描述（如测试频率、测试功率、环境温度等），还增加了对测试系统配置、校准记录、夹具信息、操作人员等信息的记录要求。这些要求有助于提高测试过程的透明度和测试结果的可信度，也为后续的审核和比对提供了充分的信息基础。2.3技术修订的行业意义本次修改件的技术内容修订，体现了标准制定工作与产业发展需求之间的紧密互动。从频率范围扩展到多载波测试方法补充，从环境适应性验证到测试报告规范化，每一项修订内容都对应着行业实践中的具体技术需求和痛点问题。标准的持续演进正是其生命力所在，也为全球射频器件产业的健康发展提供了坚实的技术基础。三、标准的组织与管理3.1发布机构及其背景本标准的发布机构为国际电工委员会（InternationalElectrotechnicalCommission，IEC）。IEC成立于1906年，是世界上成立最早的国际性电工标准化机构，总部位于瑞士日内瓦。IEC负责有关电气工程和电子工程领域的国际标准化工作，其宗旨是促进电工电子领域标准化及相关问题的国际合作，增进国际间的相互了解。IEC的成员包括各国的国家委员会（NationalCommittee），目前有80多个正式成员和准成员。中国是IEC的正式成员，中国国家标准化管理委员会代表中国参加IEC的各项活动。IEC与ISO（国际标准化组织）在法律上相互独立，但在技术工作中保持着密切的合作关系，共同构成了国际标准化体系的两大支柱。IEC下设多个技术委员会（TC）和分技术委员会（SC），负责不同专业领域的标准制定和修订工作。本标准的制定和维护工作具体由IEC/TC46（同轴通信电缆、波导和其他射频电缆及其附件）技术委员会承担，其秘书处设在德国。3.2TC46技术委员会的职责IEC/TC46主要从事同轴通信电缆、波导和其他射频电缆及其附件的标准化工作，其标准覆盖的产品范围包括但不限于：射频同轴电缆、半刚性和半柔性电缆、波导及其组件、射频连接器、电缆组件以及相关的测试方法和测量技术。3.3标准的制定程序与参与机制IEC标准的制定遵循公开、透明、协商一致的原则，通常经历以下几个主要阶段：1.提案阶段（NP）：由成员国国家委员会或技术委员会提出新工作项目提案，需获得规定数量的国家委员会支持；2.起草阶段（WD）：由指定的项目负责人和起草小组起草工作草案；3.委员会草案阶段（CD）：草案在技术委员会内部传阅，征求各国家委员会意见；4.国际标准草案阶段（DIS）：草案提交各国家委员会进行投票表决；5.最终国际标准草案阶段（FDIS）：对DIS投票通过后的版本进行最终表决；6.出版阶段：标准正式发布。对于修改件（Amendment）的制定，通常也遵循类似的程序，但周期相对较短，修改范围聚焦于特定内容。各成员国的技术专家通过本国的国家委员会参与标准各阶段的讨论和投票。中