IEC 61196-1-1282025 同轴通信电缆 第1-128部分电气试验方法 辐射电缆的极化方向性标准立项发展报告

同轴通信电缆第1-128部分：电气试验方法辐射电缆的极化方向性标准立项发展报告StandardizationDevelopmentReport:CoaxialCommunicationCables-Part1-128:ElectricalTestMethods-PolarizationDirectivityofRadiatingCable摘要辐射电缆（亦称泄漏同轴电缆）作为实现无线信号在受限空间内均匀覆盖的关键传输介质，已在轨道交通、矿井通信、隧道覆盖及室内分布系统等领域获得广泛应用。随着5G乃至6G移动通信技术的快速发展，辐射电缆的电气性能评估体系面临新的技术挑战。极化方向性作为表征辐射电缆辐射电磁波极化特性的核心参数，直接影响MIMO系统的信道容量和信号传输质量，然而长期以来缺乏统一的国际测试标准。本文基于国际电工委员会（IEC）正式发布的IEC61196-1-128:2025标准，系统阐述了该标准的立项背景、技术内容、试验方法要点及其行业应用价值。该标准首次为辐射电缆的极化方向性测量提供了统一的测试框架与方法规范，填补了该领域的国际标准空白，对推动辐射电缆产品的质量控制、性能比对及工程应用具有重要的指导意义和深远的技术影响。关键词：辐射电缆；同轴通信电缆；极化方向性；电气试验方法；IEC标准；无线覆盖；MIMO系统Keywords:RadiatingCable;CoaxialCommunicationCable;PolarizationDirectivity;ElectricalTestMethod;IECStandard;WirelessCoverage;MIMOSystem一、引言1.1标准立项背景辐射电缆是一种特殊结构的同轴电缆，其外导体上周期性地开设有槽孔或缝隙，使得电磁能量能够沿电缆纵向不断辐射或耦合至外部空间，从而实现线状区域的无线信号覆盖。自20世纪50年代首次应用于矿井通信以来，辐射电缆凭借其覆盖均匀性好、传输损耗可控、频带宽、安装便捷等显著优势，已在诸多受限空间无线覆盖场景中获得不可替代的地位。近年来，新一代移动通信技术的演进对辐射电缆的性能提出了更高要求。第五代移动通信（5G）系统广泛采用多入多出（MIMO）和波束赋形技术，以提升频谱效率和系统容量。在隧道、地下车站、矿井巷道等典型辐射电缆应用场景中，MIMO技术的引入要求辐射电缆具备稳定且可控的电磁波极化特性。极化方向性（PolarizationDirectivity）描述的是辐射电缆在辐射电磁波时，其电场矢量在空间某一方向上的集中程度，是评估辐射电缆能否有效支撑双极化MIMO传输的关键技术指标。然而，在此标准发布之前，国际上尚未形成针对辐射电缆极化方向性的统一测试方法。不同制造商各自采用内部测试规范，测试装置、测试距离、取样方法均存在差异，导致测试结果缺乏可比性，严重制约了辐射电缆的产品质量提升和国际市场贸易。因此，制定统一的国际标准成为产业界的迫切需求。1.2标准编制意义IEC61196-1-128:2025标准的正式发布，不仅是辐射电缆标准化进程中的重要里程碑，更对行业产生多层面的深远影响。首先，该标准填补了辐射电缆极化方向性国际测试方法的空白，为制造商、测试机构及用户方提供了权威且统一的技术依据。其次，统一的测试方法将显著提升不同厂商产品性能数据的可比性，有助于营造公平有序的市场竞争环境。此外，该标准的实施将推动辐射电缆产品向更高性能、更优品质的方向发展，为5G-Advanced及未来6G网络中的MIMO技术部署提供可靠的传输介质保障。二、标准概述2.1标准基本信息IEC61196-1-128:2025《同轴通信电缆第1-128部分：电气试验方法辐射电缆的极化方向性》由国际电工委员会（InternationalElectrotechnicalCommission,IEC）正式发布，发布日期为2025年8月14日，标准状态为现行有效。该标准属于IEC61196系列标准框架下的组成部分，该系列标准系统规定了同轴通信电缆的分类、要求和试验方法。本标准的分类号为同轴电缆、波导和其他射频电缆范畴，语言版本为英语。标准文件采用电子版加密PDF格式发布，须通过FileOpen插件在联网环境下完成访问授权，文件含水印保护，授权限制累计3台电脑共打印5次，售价为930.0元人民币。2.2标准体系定位IEC61196系列标准是国际同轴通信电缆领域最权威的技术规范体系。该系列标准采用分部分结构，其中第1部分为总规范，规定了同轴通信电缆的一般要求、试验方法和质量评定程序，其余各部分则针对特定电缆型式或特定试验方法分别进行规定。本标准作为IEC61196-1系列中的第128个部分，聚焦于辐射电缆的极化方向性这一特定电气参数的测试方法。在IEC61196-1-1xx系列框架中，相邻标准分别规定了其他电气试验方法，如衰减常数测试、特性阻抗测试、屏蔽效能测试等，本标准与这些标准共同构成完整的辐射电缆电气性能测试方法体系。三、标准主要内容3.1范围界定本标准明确规定了辐射电缆极化方向性的测量方法，适用于工作频率范围为30MHz至6GHz的辐射电缆。该频率范围覆盖了当前主流无线通信系统（包括但不限于地铁专用无线通信系统、民用移动通信系统、Wi-Fi系统等）所使用的主要频段。在标准适用范围方面，本标准适用于具有周期性或非周期性槽孔结构的辐射电缆，包括但不限于用于隧道、矿井、地下空间及建筑物内部无线信号覆盖的各种类型的辐射同轴电缆。需要说明的是，本标准所规定的测试方法为非破坏性试验方法，被测电缆在完成测试后仍可正常使用。3.2规范性引用文件本标准在技术内容上引用了以下关键标准文件，这些文件为本标准的实施提供了必要的技术支撑：-IEC61196-1：同轴通信电缆第1部分：总规范（定义、要求和试验方法）-IEC60050-726：国际电工词汇第726章：传输线和波导-IEC61196-1-101：同轴通信电缆电气试验方法电缆衰减常数试验-IEC61196-1-113：同轴通信电缆电气试验方法阻抗均匀性试验-ISO/IEC17025：测试和校准实验室能力的通用要求3.3术语和定义标准中对以下关键术语进行了规范定义：辐射电缆：一种外导体上具有周期性或非周期性开槽结构，能沿其纵向连续辐射或接收电磁能量的同轴电缆。极化方向性：在给定方向上，辐射电缆辐射电磁波的某一极化分量的功率密度与该方向总辐射功率密度之比。参考轴：用于确定辐射电缆极化方向性测量参考方向的电缆纵向轴线。测量距离：从辐射电缆参考点到测试天线相位中心之间的直线距离。3.4测量原理标准规定的极化方向性测量基于远场辐射原理。当辐射电缆处于工作状态时，其外部导体上的槽孔结构将内部传输的电磁能量辐射至外部空间。在距离电缆适当距离处（满足远场条件），辐射电磁波可近似视为平面波。此时，通过旋转测量探针天线的极化方向，可分别获取水平极化和垂直极化分量上的辐射功率密度。极化方向性即为特定极化分量功率密度与总功率密度的比值，通常以dB为单位表示。为保证测量结果的准确性和可重复性，标准对测量环境提出了明确要求。测量应在微波暗室或等效的自由空间环境中进行，以消除环境反射和外部电磁干扰对测量结果的影响。3.5试验装置要求标准对试验装置提出了系统性要求。测试系统由信号源、馈电网络、被测辐射电缆、接收探针天线、天线旋转机构及矢量网络分析仪组成。信号源须具备稳定输出能力，其频率稳定度应优于±10ppm；接收探针天线须具有已知且稳定的极化纯度和足够的工作带宽，在测试频带内其交叉极化鉴别率应不低于30dB；天线旋转机构的角度定位精度应优于±1°，以确保极化方向性测量的准确性。此外，标准还对被测辐射电缆的端接条件、支撑方式及环境温度等试验条件分别给出了明确规定。3.6试验步骤标准将测量过程划分为以下几个关键步骤：第一步：系统校准。在正式测量前，须对测试系统进行全链路校准，包括信号源输出功率校准、接收链路传输系数校准以及空间路径损耗补偿校准。校准不确定度应满足标准规定的限值要求。第二步：安装被测电缆。将被测辐射电缆沿参考轴水平架设于测试场地中。电缆两端应连接匹配负载或馈电网络，确保电缆工作在行波状态。电缆支撑物对辐射场的扰动应控制在容许范围内。第三步：极化分量测量。启动信号源，在设定的测试频率点上，分别将接收探针天线对准水平极化和垂直极化方向，记录各极化方向上的接收功率。第四步：数据计算。按标准给出的计算式，求出极化方向比，并据此计算出极化方向性数值。对多频点测试，应分别计算各频点的极化方向性并绘制频率特性曲线。第五步：不确定度评定。标准要求测量报告须包含测量不确定度的评定结果。不确定度来源包括但不限于信号源功率波动、天线极化纯度、角度定位误差、环境反射残差等。四、标准创新点与技术特色4.1首次统一极化方向性测试方法在IEC61196-1-128:2025发布之前，各辐射电缆制造商和检测机构对于极化方向性的测试方法各行其是：有的采用单点测试法，有的采用扫描测试法；有的在近场条件下测试，有的在远场条件下测试——测试结果严重缺乏可比性。本标准首次在国际层面统一了辐射电缆极化方向性的测试条件和测试步骤，是该领域标准化工作的重要突破。4.2明确的测量不确定度要求本标准引入了测量不确定度的评定要求，要求测试报告提供完整的测量不确定度分析。这一要求与ISO/IEC17025实验室认可体系的要求相衔接，使辐射电缆极化方向性的测试结果具备计量学上的可信度和可比性，体现了现代标准化工作科学化、规范化的特征。4.3与环境反射抑制技术相结合针对辐射电缆测试中较为突出的环境反射干扰问题，标准推荐采用时域门控技术。该技术要求测量系统具备时域滤波能力，通过设置适当的时间门，有效滤除来自地面、墙壁及测试装置本身的多径反射信号。这一技术手段显著提升了测量结果的准确度，尤其是在非理想暗室环境条件下的测量可靠性。五、主要参与单位介绍5.1国际电工委员会国际电工委员会（InternationalElectrotechnicalCommission,IEC）是全球最具权威性的国际电工标准化机构之一，成立于1906年，总部位于瑞士日内瓦。IEC负责制定和发布涵盖电气工程、电子技术及相关领域的国际标准，其标准体系与ISO（国际标准化组织）标准体系共同构成了全球最权威的国际标准体系。IEC的成员包括全球170多个国家和地区的国家委员会，其标准在促进全球电工电子领域技术发展、保障产品质量与安全、消除国际贸易技术壁垒等方面发挥着不可替代的作用。作为全球电工电子领域标准化活动的核心组织，IEC下设多个技术委员会（TC）和分技术委员会（SC），分别负责不同专业领域的标准制修订工作。辐射电缆相关标准的归口管理工作主要由IEC第46技术委员会（TC46:通信电缆、线缆、波导、射频连接器及其附件）及其下属分技术委员会（尤其是SC46A:同轴电缆及其附件）负责。TC46技术委员会成立于1968年，秘书处由芬兰国家标准机构（SESKO）承担。该委员会的核心职责包括通信电缆和光缆的性能要求与测试方法标准化，多年来已发布了大量被全球广泛采用的国际标准。SESKO作为芬兰电工标准化组织，长期承担TC46秘书处工作，在通信电缆领域积累了深厚的技术积淀和丰富的国际标准化工作协调经验。在本次标准的制定过程中，来自各国通信电缆制造企业、电信运营商、检测认证机构和学术研究机构的专家积极参与，历经多轮工作组会议和技术讨论，在充分协商的基础上达成共识。该标准的发布体现了IEC在通信线缆标准化领域持续的技术引领作用和高效的国际化协作机制。六、标准实施应用前景6.1在通信基础设施建设中的应用当前，全球5G网络建设正处于大规模推进阶段。在隧道、地铁、矿井、大型建筑等受限空间中，辐射电缆仍然是实现无线信号无缝覆盖的最优技术方案。随着5G网络向更深更广的方向延伸，特别是5G-R（铁路移动通信系统）等垂直行业应用的加速部署，对辐射电缆的性能要求不断提高。本标准的实施将为通信基础设施的建设方和运营方提供明确的技术依据，有助于在系统设计阶段准确评估和选型辐射电缆产品。此外，面向6G通信技术的研究已全球启动。太赫兹通信、智能超表面等新技术的涌现为辐射电缆的未来发展带来了新的机遇与挑战。本标准所确立的测试方法论框架，或将为未来更高频段、更宽频带辐射电缆的标准制定提供有益的参考。6.2在行业应用中的拓展本标准的适用范围不仅限于通信领域，还可广泛应用于以下行业：-轨道交通：地铁隧道、高铁隧道中的无线覆盖系统，要求辐射电缆具备良好的极化特性以支持车地之间稳定的MIMO传输；-矿山安全：矿井巷道中的无线通信系统中，辐射电缆的极化方向性直接影响通信链路的可靠性；-公共安全：地下综合体、人防工程等场景中的应急通信系统；-工业物联网：工厂车间、仓储物流等室内场景的无线覆盖。6.3对国际贸易的促进作用IEC国际标准的制定为全球辐射电缆贸易提供了统一的技术语言。本标准的发布将有助于消除各成员国之间因测试方法差异而形成的技术壁垒，促进辐射电缆产品的国际贸易便利化。对于制造商而言，依据本标准进行产品测试和认证，有助于提升产品的国际市场认可度和竞争力。七、结论与展望IEC61196-1-128:2025《同轴通信电缆第1-128部分：电气试验方法辐射电缆的极化方向性》是国际辐射电缆标准化领域的一项重要的基础性技术标准。该标准的发布填补了辐射电缆极化方向性测试方法的国际标准空白，为辐射电缆的质量控制、性能评估、产品选型和工程应用提供了统一的技术依据。该标准的实施预期将在以下几方面产生积极而深远的影响：其一，引导辐射电缆制造商优化产品设计，提升产品极化性能的一致性和稳定性；其二，为通信网络规划与优化人员提供可靠的技术参考，支撑MIMO系统在受限空间中的高效部署；其三，促进国际间辐射电缆产品质量数据的互认，推动全球贸易便利化。展望未来，随着无线通信技术的持续演进和垂直行业应用的不断深化，辐射电缆标准化工作仍将面临新的课题。在更高频段（如毫米波频段）的辐射电缆性能测试方法、多频段MIMO辐射电缆的系统级测试方法、辐射电缆与室内分布系统协同性能评估方法等方面，仍有待标准化工作者的持续研究和探索。以本标准为基础，辐射电缆国际标准化工作将不断走向深入，为全球通信基础设施建设提供更加坚实的技术支撑。参考文献[1]IEC61196-1:2005,Coaxialcommunicationcables-Part1:Genericspecification-General,definitionsandrequirements.Geneva:IEC