IEC 61196-1-1232023 同轴通信电缆.第1-123部分电气试验方法.辐射电缆衰减常数的试验标准立项发展报告

同轴通信电缆第1-123部分：电气试验方法辐射电缆衰减常数的试验标准立项发展报告StandardizationDevelopmentReport:TestforAttenuationConstantofRadiatingCableofCoaxialCommunicationCables(IEC61196-1-123:2023)摘要随着无线通信技术的迅猛发展，特别是在5G及未来6G移动通信系统的加速部署背景下，辐射型同轴电缆（又称漏泄同轴电缆）作为解决隧道、地下空间、矿井、高铁沿线等特殊场景无线信号覆盖的关键传输介质，其性能质量的精确评估与标准化测试需求日益迫切。辐射电缆的衰减常数指标直接决定了信号沿电缆纵向传输的损耗特性和系统覆盖距离，是衡量电缆性能的核心电气参数之一。然而，由于辐射电缆同时具备传输线与天线的双重电磁特性，其衰减常数的测试方法与传统同轴电缆存在显著差异，对测试原理、系统配置及操作流程均提出了更高的专门化要求。为统一国际范围内辐射电缆衰减常数的测试方法与评价准则，国际电工委员会（IEC）发布了IEC61196-1-123:2023标准，该标准隶属于IEC61196-1系列标准框架，是辐射电缆电气试验方法体系中的重要组成部分。本报告系统梳理了该标准的立项背景、技术内容、主要创新点及适用场景，分析了其在国际标准化体系中的定位与协调关系，并对标准的推广应用前景进行了展望。报告指出，该标准的发布填补了辐射电缆衰减常数专项测试方法在国际标准层面的空白，为全球范围内辐射电缆产品的设计验证、质量检验、工程验收及国际贸易提供了统一的技术依据，对保障无线通信覆盖工程质量、促进产业链规范化发展具有重要的支撑作用。关键词：辐射电缆；衰减常数；电气试验方法；IEC标准；同轴通信电缆；无线覆盖；标准化Keywords:RadiatingCable;AttenuationConstant;ElectricalTestMethod;IECStandard;CoaxialCommunicationCable;WirelessCoverage;Standardization1.引言1.1标准立项背景辐射型同轴电缆是一种特殊的同轴传输线，其外导体上按特定规律开设槽孔或周期性缝隙，使电磁能量在沿电缆纵向传输的同时向外部空间辐射，从而实现沿线区域的无线信号覆盖。自20世纪70年代首次应用于矿井通信以来，辐射电缆已在轨道交通、公路隧道、地下商业空间、大型场馆、矿山、机场航站楼等场景获得了广泛应用。进入5G时代，随着Sub-6GHz和毫米波频段的大规模商用，辐射电缆的工作频段不断扩展，对其衰减特性、辐射效率及覆盖一致性等核心指标的控制要求更加严格。在辐射电缆的诸多电气参数中，衰减常数（AttenuationConstant）表征电磁波沿电缆单位长度传输时的功率损耗大小，直接决定了信号的有效传输距离和系统链路的预算分配。准确测量辐射电缆在工作频带内的衰减常数，既是产品设计优化和质量控制的基础，也是系统覆盖工程设计与验收的前提条件。然而，辐射电缆在进行衰减测试时，其辐射状态下的空间耦合效应、终端负载条件、测试场地的电磁环境等因素均会对测试结果产生显著影响，与传统同轴电缆阻抗法、谐振法等测试手段存在本质差异。长期以来，各国在辐射电缆衰减常数的测试原理、设备配置和数据处理方法上各行其是，缺乏统一的标准规范，导致不同实验室间的测试结果可比性差，制约了产品的国际流通和工程应用。1.2标准制定目的与意义在上述背景下，国际电工委员会IEC第46A分技术委员会（同轴电缆分技术委员会）组织相关国际专家，经过多轮研讨与验证，制定并发布了IEC61196-1-123:2023《同轴通信电缆第1-123部分：电气试验方法辐射电缆衰减常数的试验》。该标准旨在建立一套统一的、具有良好复现性和可操作性的辐射电缆衰减常数测试方法，明确测试系统的基本配置、校准程序、测量步骤及数据处理方法，为全球辐射电缆生产企业、检测机构、系统集成商和运营商提供共同的技术语言和评价基准。本标准的发布具有以下重要意义：第一，填补了IEC标准体系中辐射电缆专项电气试验方法的空白，完善了IEC61196-1系列标准的层次结构；第二，为辐射电缆产品的国际贸易提供了统一的合格评定依据，有助于消除技术壁垒；第三，为5G及未来通信系统中辐射电缆的应用选型、覆盖设计和质量验收提供了可靠的技术支撑，有利于提升无线覆盖工程的整体质量水平。2.标准概述2.1标准基本信息IEC61196-1-123:2023标准由国际电工委员会（InternationalElectrotechnicalCommission,IEC）发布，发布日期为2023年3月7日，标准状态为现行有效。本标准的国际标准分类号（ICS）归属于同轴电缆、波导和其他射频电缆类目。标准正文以英语提供，采用电子版加密PDF格式发布。IEC61196-1-123是IEC61196-1《同轴通信电缆第1部分：总规范》系列标准框架下的一个分标准，属于电气试验方法子系列。该标准与IEC61196-1系列中的其他试验方法标准相互配套，共同构成辐射电缆完整的性能评价体系。2.2标准的体系定位IEC61196系列标准是国际同轴通信电缆领域的基础性和通用性标准体系。其中，IEC61196-1规定了同轴通信电缆的总规范，包括术语定义、分类、标志、包装、运输和贮存等通用要求以及相应的试验方法总则。在第1部分框架下，按照试验类型细分为多个分标准，如电气试验方法、机械试验方法、环境试验方法等子系列。IEC61196-1-123属于电气试验方法子系列中的专项试验标准，其编号逻辑表明它是第1部分（总规范）下的第123细分条目。该标准专门针对辐射电缆的衰减常数测试方法进行规范，与同系列中的其他电气试验标准（如特性阻抗试验、传输阻抗试验、电压驻波比试验等）形成互补关系，共同构成了辐射电缆电气性能的完整性评价矩阵。3.标准技术内容分析3.1辐射电缆衰减常数的定义与物理内涵辐射电缆的衰减常数反映了电磁波沿电缆纵向传播单位距离后的幅度衰减量，通常以dB/m为单位。与传统密闭式同轴电缆不同，辐射电缆的总衰减由两部分构成：一部分是导体欧姆损耗和介质极化损耗构成的固有传输损耗，另一部分是由于外导体开槽引起的辐射损耗。这两部分损耗共同作用于信号沿电缆的传播过程。因此，辐射电缆的衰减常数本质上是一个综合参数，不仅取决于电缆的材料特性和几何结构，还与工作频率、环境条件以及电缆端接状态密切相关。值得注意的是，辐射电缆的衰减常数测试结果受测试方法的影响较大。在不同测试方法中，电缆终端负载条件（匹配负载、短路/开路、特定阻抗等）、被测电缆的长度、测试场地的空间边界条件（如隧道内壁反射、自由空间等）都会改变电缆外部电磁场的分布形态，进而影响辐射损耗在总衰减中的占比，最终反映为衰减常数的测量差异。因此，制定统一的测试方法标准，对保证测试结果的一致性和可比性具有决定性意义。3.2标准规定的主要技术内容IEC61196-1-123:2023标准对辐射电缆衰减常数的测试方法进行了全面而系统的规定，主要技术内容涵盖以下几个方面：测试原理与适用条件：标准阐明了辐射电缆衰减常数测试的基本物理原理，界定了标准的适用范围、频率范围、被测电缆类型及规格要求。标准明确指出其适用于具有周期性槽孔结构的辐射型同轴电缆，测试频段覆盖了当前主流的通信频段。测试系统配置：标准详细规定了测试系统的组成架构，包括信号源、功率计或网络分析仪、转换适配装置、终端负载、被测电缆安装支架等关键部件的技术要求和性能指标。特别对测试系统的动态范围、驻波特性、屏蔽效能等关键参数给出了量化要求，并规范了连接电缆和连接器对测量结果影响的消除方法。校准程序：为保证测试结果的准确性和可追溯性，标准规定了系统的校准方法和校准周期，包括直通校准、反射校准等程序，并明确了校准件的技术要求和校准记录的保存规范。测试步骤：标准以清晰的逻辑顺序给出了从样品准备、环境条件调节、系统搭建、仪器设置、数据采集到数据处理和结果报告的完整操作流程。对于每一种测试步骤，均给出了具体的操作要点和注意事项。数据处理与结果表达：标准规范了测试数据的处理方法，包括多次测量的统计分析、不确定度评定方法，以及测试报告应包含的信息内容和格式要求。3.3标准的创新性与技术特点相较于此前的工程实践和行业惯例，IEC61196-1-123:2023标准在以下方面体现了技术创新和方法改进的特点：测试方法的系统性与规范性。标准在吸收各国辐射电缆测试研究成果的基础上，对测试原理、设备要求、操作程序进行了全面梳理和系统规范，首次在国际标准层面为辐射电缆衰减常数测试提供了完整的方法论框架。测试结果的可比性保障。针对辐射电缆衰减常数测试中常见的测试条件差异问题，标准明确了标准测试条件和推荐的测试布置方式，从源头上提高了不同实验室和不同时间测试结果的可复现性和可比性。与现代测试技术的兼容性。标准充分考虑了现代矢量网络分析仪等数字化测试设备的功能特点，规范了基于频域测量的数据处理方法，适应了当前射频测试技术向自动化、智能化发展的趋势。4.标准涉及的主要技术指标与试验方法4.1测试系统的不确定度控制辐射电缆衰减常数测试的准确性在很大程度上取决于测试系统的整体不确定度水平。标准对测试系统的动态范围、系统误差和随机误差来源进行了分析，并给出了减小测量不确定度的具体措施。例如，要求测试系统在规定的频率范围内具备足够的动态范围以分辨电缆的微小衰减差异；要求采用高性能的转换适配装置以减少阻抗失配带来的测量误差；要求测试场地具备良好的电磁屏蔽效能，防止外部电磁干扰影响测量精度。4.2终端条件的影响与控制辐射电缆的终端负载条件是影响衰减常数测量结果的关键因素之一。标准明确规定了被测电缆终端应使用的负载类型和连接方式。根据辐射电缆的辐射特性和反射特性，标准推荐在特定测试配置下采用匹配负载作为终端条件，并对终端负载的回波损耗提出了明确的技术要求。同时，标准还讨论了不同终端条件下测量结果的差异及其物理机制，为理解测试数据的物理含义提供了理论指导。4.3环境条件的标准化环境温度和湿度对电缆介质材料的介电常数和损耗角正切具有显著影响，进而影响电缆的衰减常数。标准规定了测试的标准环境条件（如标准大气条件：温度23℃±2℃，相对湿度45%~55%），并给出了在非标准环境条件下进行测试时对测量结果进行修正或标注的方法。这一规定为不同地区和不同季节条件下测试结果的一致性提供了保障。5.标准的主要应用领域与产业价值5.1在通信基础设施建设中的应用辐射电缆广泛应用于地铁隧道、高铁隧道、公路隧道、矿井巷道、地下综合管廊、大型建筑内部等特殊空间的无线信号覆盖。IEC61196-1-123:2023标准为这些工程建设项目中的辐射电缆选型、进场检验和竣工验收获批提供了统一的技术依据。工程设计单位可依据标准规定的测试方法对候选产品的衰减常数进行验证测试，确保选型产品满足链路预算要求；工程验收单位可依据标准对安装后的辐射电缆系统进行抽检验证，保障覆盖工程质量。5.2在产品质量控制和国际贸易中的作用对于辐射电缆制造企业而言，IEC61196-1-123:2023标准为产品出厂检验和型式试验提供了统一的方法依据。企业依据标准建立内部测试能力或委托第三方检测机构进行测试，可以确保产品质量的稳定性和一致性。同时，在国际贸易中，IEC标准作为被广泛认可的技术准则，其符合性测试结果有助于消除贸易壁垒，促进产品在全球市场的流通。5.3对相关标准体系的协同支撑IEC61196-1-123:2023不仅独立发挥作用，还与相关产品标准和系统标准形成协同效应。例如，辐射电缆的产品规范（如各制造商的产品规格书）中若引用了该标准的测试方法，则产品的衰减常数指标便具有了统一的验证路径；系统级标准（如轨道交通无线覆盖系统的工程规范）中若引用该标准的测试方法，则系统级验收中的指标分配与测试具有了可操作的手段。6.主要起草单位与归口管理机构辐射电缆被称为“覆盖最后一道盲区的传输线”，其衰减常数测试技术的标准化工作凝聚了国际学术界和产业界的集体智慧。在该标准漫长的制定过程中，各国标准化机构、科研机构、领先制造企业和检测机构都做出了重要贡献。6.1国际电工委员会及IEC第46A分技术委员会IEC第46A分技术委员会（SC46A：同轴电缆）是IEC第46技术委员会（TC46：通信电缆和线缆）下属负责同轴电缆领域标准化工作的分支机构。IEC第46技术委员会的工作范围涵盖通信电缆及对称电缆、同轴电缆、通信线缆辅件等产品的术语定义、试验方法和产品规范制定，其标准成果在通信基础设施建设和电子信息产业中发挥着基础性支撑作用。SC46A分技术委员会的具体职责包括：制定和维护同轴电缆领域的基础标准和方法标准，协调与射频连接器（SC46F）、光纤通信（SC86C）等相关分技术委员会之间的标准接口，组织各成员国专家开展技术研讨和实验室间比对验证工作，确保所制定的标准具有坚实的实验基础和广泛的国际认可度。在IEC61196-1-123:2023的制定过程中，来自中国、德国、日本、美国、法国、英国等主要成员国的专家积极参与了草案讨论、技术验证和意见反馈等工作。其中，来自中国的专家团队在辐射电缆的工程应用和测试方法研究方面积累了丰富的实践经验，为标准技术内容的完善提供了重要的实证数据支持。7.标准的发展前景与推广建议7.1标准的发展前景随着5G网络覆盖向纵深推进和6G技术研究的加速开展，辐射电缆在特殊场景无线覆盖领域的需求将继续保持增长态势。特别是在以下技术趋势的推动下，辐射电缆衰减常数测试标准的重要性将进一步凸显：高频段应用的拓展。5G毫米波频段和未来6G太赫兹频段的应用，对辐射电缆的工作频率范围提出了更高的要求，衰减常数随频率变化规律的精确表征将变得更加重要。智能化测试需求的增长。随着工业4.0和智能制造理念在电缆制造行业的深入应用，基于该标准的自动化测试系统将成为企业质量管理和生产过程控制的重要工具。国际化合格评定体系的完善。IECEE（IEC电工产品及零部件合格评定体系）等国际合格评定体系在电缆领域的应用扩展，将推动基于IEC61196-1-123标准的检测报告在国际范围内获得更广泛的互认。7.2标准推广实施建议为了使该标准在我国乃至全球范围内得到有效应用和推广，提出以下建议：加强标准宣贯与培训。行业协会、标准化技术机构和企业应组织标准宣贯和培训活动，使辐射电缆制造企业、检测机构和工程应用单位的技术人员深入理解标准的技术内容和操作要求。推动标准与产业深度融合。鼓励辐射电缆制造企业在产品研发和质量控制中积极采用该标准，将标准的测试方法融入企业标准体系中，提升产品质量的一致性和可靠性。持续跟踪国际标准动态。相关标准化技术委员会应持续跟踪IEC/SC46A的工作动态，积极参与后续修订和更新工作，及时将国内产业的技术需求和实践经验反馈到国际标准制定过程中。8.结论IEC61196-1-123:2023《同轴通信电缆第1-123部分：电气试验方法辐射电缆衰减常数的试验》是国际辐射电缆领域一项重要的基础性方法标准。该标准在国际电工委员会的组织框架下，汇聚了全球主要成员国在辐射电缆测试技术领域的研究成果和工程实践经验，系统规定了辐射电缆衰减常数的测试原理、设备配置、校准程序、操作步骤和数据处理方法。该标准的发布填补了辐射电缆衰减常数专项测试方法在国际标准层面的空白，完善了IEC61196-1系列标准的结构体系，为辐射电缆的设计验证、生产检验、工程验收和国际贸易提供了统一的技术依据。标准注重测试方法的科学性、规范性和可操作性，充分考虑了辐射电缆的双重电磁特性对测试条件的敏感性和测试结果的复杂性，在终端条件控制、环境条件标准化、不确定度评估等方面提出了明确的技术要求，对保障测试结果的准确性和可比性具有重要作用，也为