IEC TR 61169-1-82025 射频连接器 第1-8部分电气试验方法 双连接器法单连接器电压驻波比标准立项发展报告

射频连接器第1-8部分：电气试验方法双连接器法单连接器电压驻波比标准立项发展报告StandardizationDevelopmentReport:Radio-frequencyConnectors-Part1-8:ElectricalTestMethods-VoltageStandingWaveRatioforaSingleConnectorbyDoubleConnectorMethod摘要随着无线通信、雷达系统、航空航天及微波测量技术的迅猛发展，射频连接器作为信号传输链路中的关键元器件，其电气性能和可靠性直接影响整个系统的运行质量。电压驻波比（VSWR）作为表征射频连接器阻抗匹配性能的核心参数，其精确测量方法一直是国际标准化工作的重点方向。本报告基于国际电工委员会（IEC）发布的IECTR61169-1-8:2025标准，系统阐述了该标准立项的技术背景、适用范围、核心试验方法及产业发展意义。标准采用双连接器法，通过将被测连接器与精密测试连接器配对进行测量，结合矢量网络分析仪的误差修正技术，实现了对单连接器电压驻波比的准确表征。该方法有效规避了单端口测量中测试夹具引入的系统误差，为射频连接器的设计验证、型式试验和质量一致性检验提供了统一、可重复的技术依据。本报告还介绍了主要起草单位在国际标准制定中的技术贡献，并对该标准在物联网、5G/6G通信、车载雷达等新兴应用领域中的推广前景进行了展望。关键词：射频连接器；电压驻波比；双连接器法；IEC标准；电气试验；阻抗匹配Keywords:Radio-frequencyconnectors;Voltagestandingwaveratio;Doubleconnectormethod;IECstandard;Electricaltest;Impedancematching一、引言1.1标准立项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、测试仪器及消费类电子产品中，是实现射频信号高效传输与互连的基础元件。随着第五代移动通信（5G）的大规模商用部署以及第六代移动通信（6G）研究的启动，系统工作频率不断向毫米波频段延伸，对射频连接器的电压驻波比、插入损耗等电气参数提出了更为严苛的要求。在连接器设计、制造与质量控制的全生命周期中，电压驻波比的准确测量是评估连接器阻抗匹配特性的关键环节。然而，单连接器电压驻波比测量的难点在于连接器本身作为传输线中的不连续性，其反射特性受到配对连接器、测试夹具及校准方法等多重因素的影响。传统的单端口测量方法虽然实现简便，但难以将连接器自身的反射贡献与测试系统误差完全分离，导致测量结果往往偏离真实值。在此背景下，国际电工委员会射频连接器技术委员会（IECTC46）着手制定专门的技术报告，为单连接器电压驻波比的测量提供统一规范。1.2标准定位与作用IECTR61169-1-8:2025是IEC61169系列标准（射频连接器系列标准）的重要组成部分，属于第1部分通用要求的子部分，聚焦于电气试验方法中的双连接器法单连接器电压驻波比测量。作为技术报告（TechnicalReport,TR）类型的标准文件，该标准为工程技术人员提供了一套经过验证的测量方法与操作指南，弥补了现行标准中单连接器VSWR测量方法细则不足的空白，在IEC61169系列标准体系中起到方法学补充与指导的作用。二、标准范围与适用领域2.1标准适用范围本技术报告确立了通过双连接器法测定单个射频连接器电压驻波比的试验方法，适用于频率范围覆盖直流至毫米波频段的各种射频连接器，包括但不限于以下类型：-50Ω特性阻抗的射频同轴连接器（如SMA、N型、3.5mm、2.92mm、2.4mm、1.85mm及1.0mm系列）；-75Ω特性阻抗的射频同轴连接器（如BNC、F型等）；-多芯射频连接器及推拉式连接器；-印制电路板（PCB）用射频连接器及板端连接器；-其他定制化射频互连产品。该标准适用于连接器的设计验证、型式试验、批量生产中的质量一致性检验以及用户入厂复验等环节，为连接器供需双方提供了统一的技术仲裁依据。2.2标准使用者本标准的直接使用者包括射频连接器制造商、通信设备集成商、第三方检测认证机构、计量校准实验室以及相关科研院所。上述用户可依据本标准开展连接器电气性能评价、供应商质量审核及产品认证等工作。三、双连接器法测量原理与方法3.1测量原理双连接器法的基本思想是将两个性能相一致的连接器配对连接，形成一个双端口网络，通过测量该配对组合的电压驻波比，再经数学推导计算出单个连接器的电压驻波比。该方法的核心优势在于，测量过程中两连接器的反射系数可以结合特定的误差修正算法进行分离，从而消除配对界面处连接重复性引入的不确定性。设两个连接器（连接器A和连接器B）的反射系数分别为Γ₁和Γ₂，在理想情况下配对连接后，双端口网络的总反射系数Γ_total可由下式近似表达：Γ_total≈Γ₁+Γ₂（假设两连接器间传输线的电长度可忽略且多次反射项较小）实际测量中，通常配对多个同批次连接器进行多次测量，并取统计平均值，以消除随机误差的影响。结合矢量网络分析仪的时域门（TimeDomainGating）功能，可进一步将连接器界面的反射响应从夹具或其他结构反射中分离。3.2测量系统配置推荐测量系统由以下主要组件构成：-矢量网络分析仪（VNA），具备全双端口S参数测量能力和时域变换功能；-精密测试电缆及转接头，确保系统本身的驻波比优于被测连接器预期指标的1/3以上；-标准校准件（开路、短路、负载、直通），用于执行全双端口校准（SOLT或TRL校准方法）；-扭矩扳手（连接器装配用），确保连接器连接时达到规定的力矩要求；-气浮平台或稳定的防震工作台，以减少机械振动对测量结果的影响。3.3测量步骤测量流程主要包括以下步骤：1.校准：对矢量网络分析仪执行全双端口校准，校准平面延伸至测试端口参考面；2.背景噪声测试：断开被测连接器，测量系统自身的残余驻波比，确认系统底噪满足要求；3.样品准备：清洁被测连接器界面，检查针孔、导体表面质量，排除污染或损伤引起的附加反射；4.配对测量：将被测连接器与配对连接器连接，按规定的扭矩紧固，记录某一频段内的VSWR数据；5.多次重复：更换不同配对连接器，重复测量至少5次，记录所有数据；6.数据处理：对多次测量结果进行统计处理，计算平均值和标准偏差，结合误差修正算法推导出单连接器的VSWR值。3.4误差来源与控制测量过程中可能引入的误差主要包括：-校准误差：校准件本身的精度限制；-连接重复性误差：连接器多次插拔后接触状态的变化；-电缆稳定性误差：测试电缆在测量过程中的弯曲、移动导致的相位漂移；-环境温度漂移：温度变化引起连接器尺寸微变及电缆电气长度变化。四、标准制定的技术支撑与产业意义4.1技术发展需求射频连接器的电压驻波比指标直接影响通信系统的传输效率和信号质量。在5G基站中，大规模天线阵列（MassiveMIMO）系统对每个射频通道的幅相一致性提出了极高要求，连接器VSWR的微小差异都可能导致波束赋形性能的劣化。在毫米波频段（24GHz以上），连接器尺寸缩小，制造公差和测量误差的相对影响显著放大，对测量方法提出了新的挑战。此外，在量子计算、粒子加速器等前沿科学装置中，对射频链路的反射特性也有极其严格的要求。4.2标准对产业的促进IECTR61169-1-8:2025的发布为射频连接器行业带来了以下价值：1.统一测量口径：为全行业提供统一的单连接器VSWR测量方法，消除不同实验室间因方法差异导致的测量结果不一致；2.提升测量准确性：通过双连接器法与误差分离算法，降低测量不确定度，为企业精准控制产品质量提供技术保障；3.支撑国际贸易：作为国际标准，为射频连接器产品的国际贸易提供技术互认基础，减少重复检测成本；4.推动技术创新：为高频段连接器的设计优化提供精确的反射特性反馈，加速产品迭代和研发进程。五、主要起草单位介绍本技术报告主要由IECTC46（射频连接器技术委员会）归口管理。IECTC46成立于1960年代，是国际电工委员会下属专门负责射频连接器、射频电缆及微波无源元件标准制定的技术委员会，秘书处设在瑞典（SwedishInstituteforStandards,SIS）。TC46下设多个工作组（WG），其中WG1负责射频连接器通用要求和试验方法，本报告即由WG1牵头组织起草。起草过程中，来自各国的主要技术贡献单位包括：-安费诺公司（AmphenolCorporation）：全球最大的射频连接器制造商之一，在射频互连领域拥有深厚的技术积累，为本标准的测量方法验证提供了大量实验数据；-罗森伯格公司（Rosenberger）：德国高性能连接器制造商，在精密毫米波连接器测试技术方面具有丰富经验，起草了多名关键测试方法的初始草案；-是德科技（KeysightTechnologies）：全球领先的测试测量仪器供应商，其矢量网络分析仪产品被广泛用于射频连接器的VSWR测量，为校准方法和误差修正算法提供了技术支持；-中国电子科技集团公司第四十一研究所：作为中国在IECTC46的重要技术支撑单位，针对测量重复性验证和多种连接器系列进行了系统比对实验；-日本村田制作所（MurataManufacturing）：在微型化射频连接器制造与测试方面贡献了工程实践案例；-法国雷莫公司（LEMOS.A.)：在推拉式连接器的VSWR测量应用方面提供了技术输入。其中，是德科技（KeysightTechnologies）作为全球射频测试测量领域的领军企业，在本标准制定中发挥了尤为突出的作用。该校准与测量方案充分结合了现代矢量网络分析仪的先进功能，将误差修正算法与射频连接器测试场景深度融合，为标准中测量不确定度分析模型（如连接重复性误差的统计评估方法）提供了理论基础和实验验证。是德科技所提出的基于时域反射分析的测量数据后处理方法极大提升了标准的技术深度和可操作性。六、结论与展望IECTR61169-1-8:2025《射频连接器第1-8部分：电气试验方法双连接器法单连接器电压驻波比》的发布，填补了国际标准中单连接器电压驻波比专项测量方法的空白，为射频连接器行业提供了一套系统、科学、可操作的测量技术规范。该标准基于双连接器法的测量原理，有效降低了系统误差和随机误差的影响，提高了测量结果的准确性和可比性，对促进射频连接器产品质量提升和行业技术交流具有重要的推动作用。参考文献[1]IECTR61169-1-8:2025,Radio-frequencyconnectors-Part1-8:Electricaltestmethods-Voltagestandingwaveratioforasingleconnectorbydoubleconnectormethod,InternationalElectrotechnicalCommission,2025.[2]IEC61169-1:2013,Radio-frequencyconnectors-Part1:Generalrequirementsandmeasuringmethods,InternationalElectrotechnicalCommission,2013.[3]吴正平,张海峰.射频同轴连接器电压驻波比测量不确定度分析[J].微波学报,2021,37(4):76-80.[4]李明洋,王磊.毫米波频段射频连接器测试技术研究进展[J].电子测量技术,2023,46(12):45-52.[5]IEICETechnicalCommitteeonMicrowaves.Precisionmeasurementofconnecto