IEC 61196-1-1082025 同轴电缆 第1-108部分电气试验方法 相位、相位常数、相位和群延迟、传播速度、电气长度和平均特性阻抗的试验标准立项发展报告

同轴电缆第1-108部分：电气试验方法相位、相位常数、相位和群延迟、传播速度、电气长度和平均特性阻抗的试验标准立项发展报告StandardizationDevelopmentReport:Coaxialcommunicationcables-Part1-108:Electricaltestmethods-Testforphase,phaseconstant,phaseandgroupdelay,propagationvelocity,electricallength,andmeancharacteristicimpedance摘要随着第五代移动通信（5G）、物联网（IoT）、卫星通信以及高速数据传输技术的迅猛发展，同轴电缆作为信号传输的关键基础元件，其高频电气性能的精确表征与统一测试规范已成为全球通信产业共同关注的焦点。相位一致性、群延迟均匀性及特性阻抗匹配度等参数直接决定了通信系统的信号完整性、波束赋形精度和整体服务质量。在此背景下，国际电工委员会（IEC）于2025年1月正式发布IEC61196-1-108:2025标准，该标准作为IEC61196系列标准的重要组成部分，系统规定了同轴电缆相位、相位常数、相位和群延迟、传播速度、电气长度和平均特性阻抗等关键参数的电气试验方法。本报告全面梳理了该标准的立项背景、技术内容框架、关键试验方法及其与相关标准的衔接关系，深入分析了标准的创新性与先进性，详细介绍了主要参与起草单位的技术贡献，并展望了该标准在未来通信技术演进中的推广应用前景。报告指出，该标准的发布将为全球同轴电缆制造企业、检测认证机构和通信系统集成商提供统一、科学、可重复的测试技术依据，对保障通信网络建设质量、促进国际贸易便利化具有重要的支撑作用。关键词：同轴电缆；相位常数；群延迟；传播速度；特性阻抗；电气试验方法；国际标准Keywords:Coaxialcable;Phaseconstant;Groupdelay;Propagationvelocity;Characteristicimpedance;Electricaltestmethod;Internationalstandard1引言1.1标准立项背景同轴电缆自20世纪中叶投入商用以来，始终是通信基础设施中不可或缺的传输介质。从早期的广播电视信号分配、微波中继传输，到当代的5G基站馈线系统、数据中心高速互连、航空航天电子设备以及医疗影像设备，同轴电缆以其优异的屏蔽性能、宽频带传输特性和稳定的机械柔韧性，在各类有线传输场景中占据着不可替代的地位。近年来，通信技术向更高频段、更宽频带和更复杂调制方式方向持续演进。5GNR系统采用的大规模多输入多输出（MassiveMIMO）天线技术对射频馈线网络的相位一致性提出了极高要求，波束赋形性能直接依赖于各馈电支路之间相位延迟的高度匹配。与此同时，相控阵雷达、卫星通信地球站、精密测量仪器等领域对视距、群时延和电长度等参数的控制精度要求也日趋严格。然而，国际范围内针对上述参数的测试方法长期存在表述不一致、操作细节模糊、不同实验室间测试结果可比性差等问题，制约了产品质量控制和国际贸易中的技术互认。1.2标准制定的必要性在IEC61196-1-108标准发布之前，同轴电缆相位类参数的测试方法分散于不同标准和技术文件中，主要存在以下问题：-测试方法不统一：不同国家、不同制造商采用的测试频率、测试长度和测试条件各异，导致相同产品的测试结果缺乏可比性；-参数定义不精确：对相位常数、传播速度等术语的定义在不同文献中存在细微差异，容易引起技术争议；-现代测试手段覆盖不足：既有标准主要基于传统矢量网络分析仪（VNA）的手动测试流程，缺乏对自动化测试系统、时域反射计（TDR）等现代测试手段的规范指导；-高频段适用性不足：部分测试方法在较高频段（如18GHz以上）的测量精度和重复性未能得到充分验证。因此，制定一项统一的、覆盖现代测试技术的同轴电缆相位类参数电气试验方法国际标准，具有重要的现实意义和工程价值。2标准主要内容概述2.1标准适用范围与定位IEC61196-1-108:2025适用于各类柔性、半柔性和刚性同轴通信电缆的电气性能测试，其适用范围涵盖频率范围宽、结构多样化的同轴电缆产品。作为IEC61196-1总规范（Genericspecification）之下的分规范（Sectionalspecification）层面的试验方法标准，该标准与IEC61196-1系列中其他电气试验方法标准（如衰减常数测试、特性阻抗测试、回波损耗测试等）形成互补关系，共同构建了完整的同轴电缆电气性能评价体系。2.2标准的体系架构该标准在IEC61196系列标准体系中处于"第1部分（总规范）—第1-XXX部分（试验方法）"的纵向结构之中。IEC61196-1作为总规范，规定了同轴通信电缆的通用要求、定义、试验条件和质量评定程序；而IEC61196-1-108则聚焦于相位类参数的专项试验方法，对试验原理、试验装置、试验步骤和数据处理方法给出详尽规定。2.3主要技术内容本标准系统规定了以下六项核心参数的试验方法：（1）相位（Phase）规定了在特定频率下测量同轴电缆插入相移的方法，涵盖测量系统的校准要求、测试频率的选择原则以及环境温度对相位测量结果的影响修正方法。标准中明确了使用矢量网络分析仪进行S参数测量进而计算相位响应的标准流程，同时也对精密延迟线替代法等经典方法进行了规范性描述。（2）相位常数（Phaseconstant）相位常数是描述电磁波沿电缆轴向传播时单位长度相位变化量的关键参数。标准给出了基于不同长度试样相位差测量计算相位常数的数据处理公式，讨论了测量频率点选择对计算精度的影响，并规定了测试试样长度公差和端面处理要求。（3）相位延迟与群延迟（PhasedelayandGroupdelay）相位延迟描述单一频率点处相位变化与频率的比值关系，而群延迟则是相位对频率导数的度量，反映了调制信号包络在电缆中的传输时延。标准分别规定了两种延迟参数的测量原理、扫频测量中的数据处理算法（包括时域门控技术的应用），以及群延迟纹波的评定方法。（4）传播速度（Propagationvelocity）传播速度通常以相对传播速度（Relativepropagationvelocity,Vp）表示，即电磁波在电缆中的传播速度与真空中光速之比。标准规定了通过测量电气长度与物理长度比值计算相对传播速度的试验程序，并讨论了温度、湿度等环境因素对传播速度稳定性的影响及其补偿方法。（5）电气长度（Electricallength）电气长度以波长或度数为单位表达，是衡量电缆对信号相位影响的重要指标。标准规定了采用矢量网络分析仪开路/短路法或时域反射法测量电缆电气长度的具体步骤，并对测量不确定度来源进行了分析。（6）平均特性阻抗（Meancharacteristicimpedance）平均特性阻抗反映电缆在特定频段内阻抗特性的整体水平，是系统阻抗匹配设计和电缆质量一致性评价的重要依据。标准规定了通过在频域测量输入阻抗或反射系数进而推算平均特性阻抗的方法，同时给出了频段选择、数据点数和平均算法的技术细节。3标准的创新性与技术特点分析3.1引入现代测试技术框架相较于早期版本和同领域的其他标准文件，IEC61196-1-108:2025在技术方法上进行了系统性升级：-全面基于矢量网络分析仪的自动化测量架构，将传统逐点手动测量升级为扫频自动采集和数据处理流程；-引入时域反射计（TDR）和时域门控（Time-domaingating）技术，使得在复杂频率响应中分离特定长度电缆的本征特性成为可能；-对测量不确定度的评定给予了系统化指导，引入了测量系统校准、连接器重复性、温度漂移等不确定度分量的评估方法，确保测试结果的置信度和可追溯性。3.2强调环境因素的控制与修正标准充分认识到温度对同轴电缆相位特性的显著影响——铜导体和介质材料的热膨胀及介电常数温度系数会导致相位参数发生可测量的漂移。为此，标准对测试环境温度条件（标准环境温度23℃±5℃）、温度稳定时间、以及必要时的高温/低温扩展试验条件给出了明确要求，并推荐了温度修正系数的应用方法。3.3注重测试可重复性和实验室间比对为了确保不同实验室之间测试结果的可比性，标准对测试夹具的设计要求、连接器扭矩规格、试样制备方法和测试前的预处理条件均给出了细致的规范性指导，并建议在型式试验和例行试验中采用统一的测试记录格式。4与关联标准和国家法规的衔接IEC61196-1-108:2025并非孤立的技术文件，它与多层次的国际标准和国家标准之间存在紧密的引用与配套关系：4.1IEC61196系列内部的纵向衔接-IEC61196-1（总规范）：定义了通用术语、分类体系、标准额定值和通用试验条件，是本标准的顶层依据文件；-IEC61196-1-1至1-XXX系列试验方法标准：涵盖连续性试验、绝缘电阻试验、衰减常数试验、阻抗均匀性试验等，本标准与这些方法标准在试样制备、环境条件、测量仪器要求等方面保持一致。4.2与其他技术委员会相关标准的横向协调-IEC60050-726（国际电工词汇第726章：传输线与波导）：为本标准涉及的术语定义提供了基础性依据；-IEC61169系列（射频连接器）：连接器接口尺寸和测试要求对电缆测试的端接质量具有直接影响；-ISO/IEC17025（检测和校准实验室能力的通用要求）：保障了采用本标准进行测试的实验室具备规范的质量管理体系和测量可追溯性。4.3对我国通信行业标准的影响我国现行的同轴电缆相关国家标准（如GB/T17737系列）和通信行业标准在制定和修订过程中，始终积极跟踪和转化IEC标准的最新成果。IEC61196-1-108:2025的发布将为我国同轴电缆测试方法标准的修订提供重要的技术参照，有助于推动国内标准与国际标准的接轨，促进电缆产品的国际贸易和技术互认。5标准制定背景中的产业发展演变5.1同轴电缆的应用需求持续深化5.2标准技术内容持续升级IEC61196-1-108标准的制定经历了系统性的工作流程，包括工作草案（WD）、委员会草案（CD）、国际标准草案（DIS）和最终国际标准草案（FDIS）等阶段。在各阶段中，来自全球各地的技术专家对测试参数定义、试验装置规格、数据精度要求和实验室间验证结果进行了深入研究与多轮磋商。这一严谨的工作流程为最终标准的科学性、技术先进性和全球适用性提供了根本保障。6主要参与起草单位介绍在本标准的制定过程中，全球多个权威标准组织、研究机构和龙头企业积极参与了草案编制和技术论证工作。6.1国际电工委员会第46A技术委员会（IEC/TC46A）本标准由国际电工委员会第46A技术委员会（IEC/TC46A——同轴电缆及其相关组件）归口管理。TC46A是IEC中专门负责同轴电缆、波导和射频连接器等领域标准化的技术委员会，其工作范围涵盖了射频传输线相关产品的术语定义、质量评定程序和试验方法标准。TC46A汇集了来自全球主要工业国家的标准化专家，成员包括电缆制造企业、检测认证机构、研究机构和用户的代表，其工作成果被全球广泛采用。6.2主要起草单位——百通（Belden）公司在IEC/TC46A的框架下，本标准的核心技术内容主要由来自美国百通公司（BeldenInc.）和欧洲主要电缆制造商的专家团队牵头起草。百通公司创立于1902年，总部位于美国密苏里州圣路易斯市，是全球领先的专用网络和数据传输解决方案制造商。百通在射频同轴电缆领域拥有近百年的研发和制造历史，其产品广泛应用于广播、通信、工业和交通等领域。公司高度重视标准化工作，长期深度参与IECTC46A和美国的对应技术咨询组（USNCTAG）活动，其专家多年来担任多项同轴电缆标准的项目负责人（ProjectLeader）或主要撰稿人，在相位稳定性、阻抗均匀性等关键技术上贡献了多项核心试验方法和数据处理方案。在IEC61196-1-108的制定过程中，百通的技术团队贡献了大量基于实际产品的验证数据。这些试验数据对于确定测试方法的重复性和再现性、验证不同测试装置之间的等效性、以及设置合理的测量允差范围发挥了不可替代的作用。百通的参与不仅带来了丰富的工程实践经验，更确保了标准内容能够贴合制造业的实际技术能力，避免标准要求过于理想化而导致行业难以落地实施。6.3其他重要参与机构此外，来自德国、日本、中国、法国等国家的国家委员会和相关行业机构也深度参与了技术论证工作。德国莱尼（LEONI）公司、日本藤仓（Fujikura）株式会社等国际知名电缆制造商也贡献了各自在相位测试领域的实践经验；多位来自独立检测实验室的技术专家则从第三方检测的视角对标准的可操作性和结果可比性提出了有价值的建议。IEC中央办公室（IECCentralOffice）承担了标准制定流程管理和文本出版工作。7标准的意义与推广应用前景7.1对产业发展的支撑作用IEC61196-1-108:2025的发布和实施，将对全球同轴电缆产业链的各个环节产生深远的积极影响：-对制造商而言：标准提供了统一、精确的测试方法，有助于在产品研发、过程控制和出厂检验中准确评估产品相位性能，推动产品质量持续改进和一致性控制；-对用户而言：标准增强了不同供应商产品之间的可比性，为选型验证和进料检验提供了可靠的技术依据，减少了因测试方法不一致造成的技术争议；-对检测认证机构而言：标准为实验室认可和检测报告的国际互认奠定了技术基础，有助于降低重复检测成本，促进贸易便利化。7.2对未来技术演进的适应能力随着第六代移动通信（6G）技术研发的加速推进、卫星互联网星座建设的全面展开，以及量子通信、太赫兹通信等前沿技术的逐步成熟，对传输线缆相位性能的要求将持续提高。IEC61196-1-108:2025所建立的测试方法框架具有良好的开放性和可扩展性，能够为上述新兴应用领域对同轴电缆相位参数的精确表征提供持续有效的技术支撑。8结论IEC61196-1-108:2025《同轴电缆第1-108部分：电气试验方法相位、相位常数、相位和群延迟、传播速度、电气长度和平均特性阻抗的试验》是国际同轴电缆标准化领域的一项重要成果。该标准的发布填补了国际标准体系中同轴电缆相位类参数综合测试方法长期缺乏统一规范的空白，集中反映了当代射频测量技术的最新发展水平，充分吸纳了全球主要电缆制造企业和检测机构数十年积累的工程实践经验。标准通过对相位、相位常数、相位和群延迟、传播速度、电气长度及平均特性阻抗六项关键参数的试验原理、测试装置、操作程序、数据处理和不确定度评定方法的系统规范，为全球同轴电缆产业提供了统一的技术语言和评价准则。这不仅有助于提升电缆产品的质量一致性和可靠性水平，更将有效促进国际贸易中的技术互认，降低市场准入门槛和重复检测成本。参考文献[1]IEC61196-1-108:2025,Coaxialcommunicationcables-Part1-108:Electricaltestmethods-Testforphase,phaseconstant,phaseandgroupdelay,propagationvelocity,electricallength,andmeancharacteristicimpedance,Inter