IEC 61196-1-1002022 同轴通信电缆第1-100部分电气试验方法一般要求标准立项发展报告

同轴通信电缆第1-100部分：电气试验方法一般要求标准立项发展报告StandardizationDevelopmentReport:CoaxialCommunicationCables-Part1-100:ElectricalTestMethods-GeneralRequirements摘要随着第五代移动通信（5G）、物联网、航空航天及高速数据传输技术的迅猛发展，同轴通信电缆作为信号传输的关键基础设施，其性能质量直接关系到整体通信系统的可靠性与安全性。为统一全球范围内同轴电缆电气试验方法，确保测试结果的可比性和可重复性，国际电工委员会（IEC）于2022年1月24日正式发布了IEC61196-1-100:2022标准。该标准作为IEC61196系列标准的基础性文件，系统规定了同轴通信电缆电气试验方法的一般要求，涵盖试验条件、试验设备、试样制备、测量精度及试验报告等核心要素。本报告就该标准的立项背景、技术内容、国际影响及推广应用等方面进行系统阐述，分析其在统一全球同轴电缆测试技术规范、促进国际贸易便利化方面的重要价值。报告指出，该标准的发布实施不仅为同轴电缆制造商、检测机构和用户提供了统一的电气性能评估准则，更为新一代通信技术的规模化部署提供了坚实的技术支撑与标准保障。关键词：同轴通信电缆；电气试验方法；国际电工委员会；IEC61196系列标准；一般要求；测试技术规范Keywords:Coaxialcommunicationcables;Electricaltestmethods;IEC;IEC61196seriesstandards;Generalrequirements;Testingtechnicalspecification1引言1.1标准立项背景同轴通信电缆自20世纪中叶诞生以来，经历了从模拟通信到数字通信、从低频传输到微波传输的技术演进，始终是通信基础设施中不可替代的传输媒介。从早期应用于有线电视网络和程控交换系统，到当前广泛部署于5G基站馈线系统、数据中心高速互联、航空航天电子设备及汽车雷达传感器等领域，同轴电缆的应用场景不断拓展，技术性能要求也日益严苛。在5G大规模商用和算力基础设施快速建设的背景下，同轴电缆的工作频率已从传统的GHz频段向毫米波频段延伸，对衰减常数、特性阻抗均匀性、屏蔽效能及相位稳定性等电气参数的控制精度提出了前所未有的要求。与此同时，同轴电缆的产品种类不断丰富，包括物理发泡绝缘电缆、皱纹铜管外导体电缆、柔性微细同轴电缆等多种形态，不同制造商和不同应用领域对电气性能的测试方法和判定准则存在显著差异。这种技术发展的多元化和测试方法的不统一，导致各国之间、不同厂商之间、不同实验室之间的测试结果缺乏可比性，严重制约了同轴电缆产品的国际贸易和技术交流。例如，相同规格的电缆产品，在不同国家依据各自标准进行测试，其衰减常数和回波损耗的测试结果可能偏差超过允许范围，给产品验收和质量仲裁带来极大困惑。1.2标准修订的必要性IEC61196-1-100标准的前身可追溯至IEC60966-1和IEC61196-1等早期标准文件。随着射频连接器和电缆组件技术的快速发展，以及测试仪器精度的持续提升，原有标准中部分试验方法已不能完全适应新技术发展的需要。具体表现在以下几个方面：-测试频率范围扩展：原有标准主要覆盖至18GHz，而当前同轴电缆在5G毫米波频段的应用已延伸至67GHz甚至更高，需要补充和完善高频段的测试方法要求。-新型电缆结构的涌现：超柔电缆、低损耗泡沫绝缘电缆、铠甲防护电缆等新型结构层出不穷，原有标准的适用范围需要相应扩展。-测试仪器精度提升：矢量网络分析仪等测试设备的技术指标和校准方法已发生重大变化，标准中相关精密测量要求需要更新。-环境适应性要求增强：同轴电缆在航空航天、新能源汽车等严苛环境下的应用增加，对温度、湿度条件下的电气性能测试提出了新要求。在此背景下，IEC第46A分技术委员会（SC46A：同轴电缆）依据IEC战略政策声明，结合国际通信产业发展的最新需求，于2019年正式启动了IEC61196-1-100标准的修订工作，历经多轮国际讨论和草案审议，最终形成2022年版正式发布。2标准主要内容概述2.1标准适用范围IEC61196-1-100:2022标准适用于所有类型的同轴通信电缆，包括但不限于：射频同轴电缆、漏泄同轴电缆、微细同轴电缆及特种用途同轴电缆。该标准规定的电气试验方法一般要求，适用于通信系统设备和采用类似技术的装置中使用的同轴电缆。2.2标准核心技术内容标准从以下维度系统规定了电气试验方法的一般要求：试验环境条件控制：明确了标准大气条件下的温度（23℃±5℃）、相对湿度（45%～75%）要求，规定了仲裁试验的标准大气条件，并对特殊环境条件下的试验（如高温、低温、湿热等）提出了明确的预处理要求。试验设备与仪器要求：对信号源、功率计、衰减器、驻波比电桥、矢量网络分析仪等测量设备的技术指标、校准周期和使用条件提出了明确规定。特别强调了仪器系统误差的评估和修正方法，以及测量不确定度的评定要求。测量技术与方法：对特性阻抗、衰减常数、回波损耗、电压驻波比、屏蔽衰减、时延等主要电气参数的测量原理、测量步骤和数据处理方法进行了系统规定。试验报告要求：明确了试验报告应包含的基本信息要素，包括试样信息、测试条件、仪器信息、测试数据、测量不确定度分析等。2.3标准的创新点与技术亮点相较于前版标准，IEC61196-1-100:2022在以下方面实现了技术突破：-引入了测量不确定度评定的系统方法，要求检测实验室按照ISO/IEC17025的要求对测试结果进行不确定度分析，显著提高了测试结果的可信度。-首次系统纳入了频域法和时域法相结合的测试方法体系，特别是在反射参数的测量中，推荐使用矢量网络分析仪的时域门（timedomaingating）功能来消除测试夹具带来的误差。-在试样端接方式方面，给出了更为详细的连接器选择指南和安装质量控制要求，有效减少了由端接不完善引入的测量误差。-增加了与IEC61196系列其他部分标准的协调性引用说明，形成了完整的标准体系框架。3标准的发展历程与编制过程3.1标准体系演进IEC61196-1-100:2022在IEC61196系列标准中处于基础性地位。该系列标准的结构体系如下：|标准编号|标准名称|主要内容||---------|---------|---------||IEC61196-1|总规范|定义、分类、质量评定程序等通用要求||IEC61196-1-100|电气试验方法一般要求|电气试验的通用规则与方法框架||IEC61196-1-101|电气试验方法特性阻抗试验|特性阻抗的具体测试程序||IEC61196-1-102|电气试验方法衰减常数试验|衰减性能的具体测试程序||IEC61196-1-201|机械试验方法一般要求|机械性能试验的通用规则||IEC61196-1-300|环境试验方法一般要求|环境适应性试验的通用规则||IEC61196-1-400|屏蔽试验方法一般要求|屏蔽性能测试的通用规则|从纵向演进来看，该标准从最初IEC61196-1（1986年版）中分离独立，经历了多次技术修订：1995年首次以分标准形式发布，2005年进行了第一次系统修订（IEC61196-1-100:2005），2022年版为第二次全面修订。每次修订都对应着测试技术的代际跃升和通信产业需求的重大变革。3.2编制过程该标准的编制过程历时约两年半，主要阶段包括：2019年10月至2020年6月：SC46A分技术委员会成立修订工作组（WG4），明确标准修订的范围和目标，完成工作草案（WD）初稿；2020年6月至2021年3月：各国家委员会提交意见，工作组通过多轮线上会议讨论和逐条审议，形成委员会草案（CD）并分发各成员国征求意见；2021年3月至2021年9月：汇总各国意见，完成委员会草案投票版（CDV），各成员国进行正式投票表决；2021年9月至2022年1月：根据投票意见完成最终国际标准草案（FDIS）的修订和确认，经IEC中央办公室编辑加工后，于2022年1月24日正式发布。4标准的关键试验技术与方法4.1特性阻抗测量特性阻抗是同轴电缆最基本的电气参数之一，其均匀性直接影响信号传输质量。IEC61196-1-100:2022推荐采用时域反射法（TDR）作为主要测量方法，频域驻波比法作为辅助验证方法。标准对反射计的分辨率、采样间隔、脉冲宽度等技术参数提出了量化要求，并给出了不同应用场景下的推荐测量配置。4.2衰减常数测量衰减常数是评价电缆传输效率的关键指标。标准规定了射频功率替代法、矢量网络分析仪直接测量法和谐振腔微扰法等三种测量方法，并对不同方法的适用频段和精度范围进行了明确界定。特别针对高频低损耗电缆的测量，推荐了改进的插入损耗测量方案以减少接头重复性误差对测量结果的影响。4.3屏蔽效能测试随着电磁兼容（EMC）要求的不断提升，同轴电缆的屏蔽效能测试受到越来越多的关注。标准引用了IEC61196-1-400系列标准中的吸收钳法、混响室法和三同轴法等屏蔽测试方法，并对测试的频率范围、动态范围和校准要求进行了统一规定。4.4测量不确定度评定标准将测量不确定度评定贯穿于所有试验方法之中，引入了GUM（测量不确定度表示指南）的基本框架，要求检测人员在报告中给出各测量参数的综合不确定度。这一要求不仅提升了测量结果的可信性，也使不同实验室之间的比对和技术仲裁有了更科学的依据。5主要起草单位及贡献5.1技术归口单位该标准的技术归口单位为IEC第46A分技术委员会（SC46A：同轴电缆），其秘书处由意大利电工委员会（CEI）承担。SC46A的职责范围涵盖同轴电缆（包括用于类似技术的其他射频电缆）以及用于此类电缆的配套附件。5.2主要起草单位该标准的主要起草工作由国际电工委员会第46A分技术委员会下属的第4工作组（WG4）承担。WG4汇集了来自全球主要电缆制造商、测试机构、科研院所和运营商的资深技术专家。其中，以下单位和机构在标准制定中发挥了关键推动作用：欧洲主要贡献企业：-法国Nexans公司——在高频低损耗电缆测试方面积累了丰富的数据，为高频段测试方法的修订提供了大量实验数据支撑；-德国Huber+Suhner公司——在精密连接器接口和测试夹具设计方面贡献了技术方案，推动了试样端接规范的完善；-英国安费诺公司——在屏蔽效能测试和电磁兼容测量方面提供了大量比对试验数据；-意大利Prysmian集团——在电缆结构参数与电气性能关联性方面提供了系统性测试结果。亚太地区主要贡献企业和机构：-日本藤仓株式会社——在微细同轴电缆测试技术和毫米波频段测量方法方面提供了技术支持；-韩国LS电缆——在5G用同轴电缆的测试方案方面分享了工程实践经验；-中国电子科技集团公司第二十三研究所——在射频同轴电缆测试技术领域具有深厚研究基础，参与了多项关键试验方法的验证比对工作；-江苏亨鑫科技有限公司——在高频低损耗同轴电缆的产业化测试方面提供了大量实测数据和应用反馈；-江苏俊知技术有限公司——在移动通信用同轴电缆的规模测试和工程应用方面积累了丰富经验。5.3重点单位介绍中国电子科技集团公司第二十三研究所（以下简称“二十三所”）是我国最早从事光纤光缆、电线电缆及原材料研究、开发、应用的专业研究所之一，也是国际电工委员会IEC/SC46A的国内技术对口单位。二十三所长期致力于射频同轴电缆及连接器的测试技术研究与标准化工作，在毫米波频段电缆测试、屏蔽效能评价、相位稳定性测量等方向具有国内领先的技术能力。二十三所建有完善的射频电缆测试实验室，配备有覆盖DC-67GHz频段的矢量网络分析仪系统和全套精密校准件，具备依据IEC61196系列标准开展全项电气性能测试的能力。近年来，该所积极组织国内同轴电缆制造企业参与IEC61196-1-100标准的修订讨论，组织国内专家认真研究标准草案，汇总提出了多项具有建设性的修改建议，部分建议已被国际标准采纳。同时，二十三所还承担着将IEC61196-1-100:2022转化为我国国家标准GB/T17737系列的重要任务，为我国同轴电缆产业的国际化发展搭建了标准桥梁。6标准实施的意义与影响6.1对国际贸易的积极影响IEC61196-1-100:2022作为国际通行的同轴电缆电气试验方法基础标准，是IEC合格评定体系的重要技术依据。标准的实施有助于各国消除技术壁垒，促进同轴电缆产品的国际贸易自由化。制造商只需依据统一的标准进行型式试验和出厂检验，即可获得各成员国认可的测试报告，极大降低了重复检测的成本和时间。6.2对产业升级的促进作用6.3对新技术的标准引领标准对毫米波频段测试方法和新型电缆结构的适用性安排，为5G毫米波通信、车载雷达、航空航天电子等新兴应用领域的同轴电缆选型和验收提供了即时的标准依据，有效缩短了新技术从研发到商用的周期。7结论IEC61196-1-100:2022标准的发布实施，是同轴通信电缆国际标准化工作的重要里程碑。标准在继承前版技术框架的基础上，充分吸纳了近十年来射频测试技术的最新成果和全球同轴电缆产业的实际需求，在测量不确定度评定、高频测试方法、试样端接规范等方面实现了系统性的技术升级。该标准构建了统一、科学、先进的同轴电缆电气试验方法体系，既为制造商提供了产品开发和出厂检验的技术依据，也为用户和第三方检测机构提供了验收和质量评定的统一标尺，同时为国际贸易中的技术仲裁提供了公正的技术准则，有效降低了技术性贸易壁垒。参考文献[1]IEC61196-1-100:20