同轴通信电缆 第1-113部分： 电气试验方法 衰减常数试验.pdf_淘....docx

ICSCCS33.120.10L26中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准GB/T 17737.113XXXX/IEC 61196-1-113:2018同轴通信电缆第1-113部分：电气试验方法衰减常数试验Coaxial communication cablesPart 1-113:Electrical test methodsTest for attenuation constant(61196-1-113:2018,IDT)(征求意见稿)(本草案完成时间：2021.04.23)在提交反馈意见时，请将您知道的相关专利连同支持性文件一并附上。XXXX-XX-XX发 布XXXX-XX-XX实 施发 布国家市场监督管理总局国家标准化管理委员会I前GB/T 17737.113XXXX/IEC 61196-1-113:2018言本文件按照GB/T 1.12020标准化工作导则 第1部分：标准化文件的结构和起草规则的规定起草。本文件是GB/T17737 同轴通信电缆的第1-113部分。GB/T17737.1XX 系列已经发布了以下部分。第1-100部分：电气试验方法通用要求；第1-101 部分：电气试验方法导体直流电阻试验；第1-102部分：电气试验方法电缆介质绝缘电阻试验；第1-103部分：电气试验方法电缆的电容试验；第1-104部分：电气试验方法电缆的电容稳定性试验；第1-105部分：电气试验方法电缆介质的耐电压试验；第1-106部分：电气试验方法电缆护套的耐电压试验；第1-107部分：电气试验方法电缆颤噪电荷电平(机械感应噪音)试验；第1-108部分：电气试验方法特性阻抗、相位延迟、群延迟、电长度和传播速度试验；第1-112部分：电气试验方法回波损耗(阻抗一致性)试验；第1-113部分：电气试验方法衰减常数试验；第1-115部分：电气试验方法阻抗均匀性(脉冲/阶跃函数回波损耗)试验；第1-122部分：电气试验方法同轴电缆间串音试验。本文件等同采用IEC 验。61196-1-113:2018同轴通信电缆第1-113部分：电气试验方法衰减常数试与本文件中规范性引用文件有一致性对应关系的我国文件如下：GB/T 17737.1-2013 同轴通信电缆第1部分：总规范总则、定义和要求 (IEC 61196-1:2005,IDT)请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。本文件由中华人民共和国工业和信息化部提出。本文件由全国电子设备用高频电缆及连接器标准化技术委员会 (SAC/TC 190) 归口。本文件起草单位：中国电子科技集团公司第二十三研究所、通鼎互联信息股份有限公司、中天射频电缆有限公司、浙江盛洋科技股份有限公司、山东太平洋光纤光缆有限公司。本文件主要起草人：金溢文、殷海成、童攀、孙胜军、赵瑞静、张水江、李广省。IIGB/T 17737.113XXXX/IEC 61196-1-113:2018引言衰减曲线可能由于阻抗失配、设备噪声或局部不均匀而出现抖动。在这种情况下，可以应用函数拟合来平滑曲线。拟合曲线上的值可用于评估是否符合要求。GB/T 17737.113XXXX/IEC 61196-1-113:2018同轴通信电缆第1-113部分：电气试验方法衰减常数试验1 范围本文件适用于同轴通信电缆。它描述了应用于通信系统中同轴电缆衰减常数的试验方法。该试验更 适用于频率5MHz的测试，如果复数特性阻抗幅值近似等于试样的标称特性阻抗，或是运用函数拟合方式进行计算，也可在较低频率下测量。2 规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件， 仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。IEC 61196-1 同轴通信电缆第1部分：总规范一总则、定义和要求(Coaxial communicationcables -Part 1:Generic specification-General,definitions and requirements)3 术语和定义IEC 61196-1界定的术语与定义适用于本文件。4 衰减常数衰减常数定义为：(1)式中：a衰减常数(取决于频率),单位为dB/100 m;P 当负载阻抗和接收机阻抗相等且与试样的阻抗标称值相同时，接收机的输入功率； P 当负载阻抗和信号源阻抗相等且与试样的阻抗标称值相同时，信号源的输出功率；1试样的物理长度，单位为m。5 试验方法5.1 设备可使用下列设备：一台可执行 S测量的矢量网络分析仪；一台标量网络分析仪；一套独立的信号源和接收机。1GB/T 17737.113XXXX/IEC 61196-1-113:2018为了避免由于试样与试验设备的标称特性阻抗失配而引起的反射损耗，应使用阻抗适配器。阻抗匹2配应满足下式：2式中：Zsample试样的标称特性阻抗；Zadapter第二端口的匹配适配器的标称特性阻抗。根据上述条件，由于失配所引起的反射损耗的误差(0.02 dB) 可以被忽略。5.2 试验试样试样长度的不确定度误差应不超过1%。在整个测量频率范围内，总损耗达到40 dB足以避免多次反射。这将避免试样两端多次反射的影响。或者，也可以运用拟合功能。注：有关阻抗匹配的更多信息，参见IEC TR 62152:2009试样的每一端都应安装适配的连接器。5.3 程序5.3.1 校准应在整个规定的频率范围内测量试验装置(包括阻抗适配器和连接器)的衰减。应记录校准数据，用于将试验结果修正为衰减测量值。如果同时测量相位延迟(参见IEC 61196-1-108), 应使用以下公式确定最小测量点数：N(f-f)/40×L(3)式中：f 频率，单位为MHz;L长度，单位为m。5.3.2 测量被试电缆 (CUT) 应连接到测量装置的测试端口。在整个规定的频率范围内，应在与校准程序相同的规定频率点处测量衰减。CUT应在环境温度下稳定至少4小时。应记录环境温度。6 试验结果的表达6.1 表达式 (4)式中：a(f)衰减常数，单位为dB/100 m;ameas()实测的衰减值，单位为dB;aca() 校准的衰减值，单位为dB;1试样的物理长度，单位为m。GB/T 17737.113XXXX/IEC 61196-1-113:20186.2 温度修正当需要温度修正，测得的衰减常数应该使用以下公式修正为20 参考温度下的值： (5式中：K 修正系数，在相关电缆规范中定义(如非极性绝缘铜缆K=0.2%/);T测量时的温度，单位为;ar(f) 测量环境温度下的衰减常数，单位为dB/100 m;azo(f)修正到20 时的衰减常数值，单位为dB/100 m。7 函数拟合由于试样和试验装置之间的失配造成低频出现多次反射，或高频测量噪声影响测量值，导致衰减曲线呈现出抖动，可以应用拟合来平滑曲线。电缆的衰减作为频率的函数可以用下式表示： (6)式中：ani()温度修正过的azo()的拟合衰减；A 趋肤效应引起的内、外导体损耗系数；B介质损耗系数；C常数分量；D 可选系数，用于铜包导体损耗。应对温度修正过的衰减常数 (azo) 进行最小二乘法拟合。最小二乘拟合系数采用以下公式计算：3式中：A,B,C,D是最小二乘拟合系数；(7)f 测试频率点i的频率；N 测试频率点的数量；a0; 测试频率点的温度修正衰减。非铜包导体 (D=0), 则采用以下公式计算最小二乘法拟合系数：GB/T 17737.113XXXX/IEC 61196-1-113:20184(8)GB/T 17737.113XXXX/IEC 61196-1-113:2018参 考 文 献1 IEC TR 61156-1-2:2009' Multicore and symmetrical pair/quad cables for digital communications -Part 1-2: Electrical transmission characteristics and test methods ofsymmetrical pair/quad cablesIEC TR 61156-1-2:2009/AMD1:20142 IEC 61196-1-108 Coaxial communication cables -Part 1-108:Electrical test methods -Test for characteristic impedance,phase and group delay,electrical length andpropagation velocity3 IEC TR 62152:2009 Transmission properties of cascaded two-ports or quadripols - Background of terms and definitions1)1.1:2014的合订版中包括了IEC61156-1-2:2002及其修正案1:2014。5国家标准同轴通信电缆第1-113部分：电气试验方法衰减常数试验编制说明(征求意见稿)一、工作简况1、任务来源根据国家标准化管理委员会关于下达2020年第四批推荐性国家标准计划的 通知 (国标委发202053号), 同轴通信电缆第1-113部分：电气试验方法 衰减常数试验 (计划编号：20204852-T-339) 的要求，由中国电子科技集团公司第二十三研究所负责制定，制定期限为：2020年2021年。2、主要工作过程起草(草案)阶段： 计划下达后，由中国电子科技集团公司第二十三研究所 主要承担了起草工作，确定了工作方案，提出了进度安排。标准编制组按下达的 计划项目要求(等同采用IEC 61196-1-113制定国家标准),首先研究翻译了最 新版IEC 61196-1-113:2018标准，在此基础上，按GB/T 1.1-2020标准化工作 导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则中的相关规定和格式要求，使用 国家标准编辑器软件进行标准编写，同时广泛搜集和检索国内外的技术资料，经 过大量的研究分析、资料查证工作，结合实际应用经验，全面的进行了总结与归纳，并于2021年3月编制完成了草案及编制说明。2021年4月14日，标准编制单位在上海召开了标准起草会，上海飞机设计 研究院飞机电控集成工程技术所、上海飞机设计研究院飞机设计支持工程技术 所、上海国缆检测中心有限公司、电信科学技术第一研究所、深圳金信诺高新技 术股份有限公司、江苏俊知技术有限公司、江苏亨鑫科技有限公司、通鼎互联信 息股份有限公司、中天射频电缆有限公司、山东太平洋光纤光缆有限公司、浙江 盛洋科股份有限公司等11 家单位派专家参加了会议，会上，专家们逐条认真讨 论了标准内容，提出了宝贵的意见。会后，标准编制组根据会议意见，对初稿进行了修改完善，形成了标准征求意见稿。3、主要参加单位和工作组成员及其所做的工作1本标准主要由中国电子科技集团公司第二十三研究所、通鼎互联信息股份有 限公司、中天射频电缆有限公司、浙江盛洋科技股份有限公司、山东太平洋光纤 光缆有限公司共同负责起草，主要成员有金溢文、殷海成、童攀、孙胜军、赵瑞 静、张水江、李广省。由于此次标准修订工作任务艰巨、时间紧迫，故增加了相关电缆行业较为具有代表性的企业参与其中，承担相关修订工作，特此说明。所做的工作：金溢文任起草工作组组长，全面协调标准起草工作，殷海成负 责技术支持，童攀负责衰减拟合，孙胜军、赵瑞静负责收集、分析国内外的技术 文献和资料，结合实际的应用经验，对技术内容进行总结与归纳，张水江、李广省负责具体的起草与编制工作、中英文对照与公式的审核。二、标准编制原则和确定主要内容的论据及解决的主要问题本标准的编制原则：本标准等同采用IEC 61196-1-113:2018标准进行制定；本标准的技术内容以及标准结构与IEC 61196-1-113:2018标准保持一致；贯彻GB/T 1.1-2020和GB/T 1.2-2020标准化工作导则的要求；标准制定过程中，广泛征求有关产品生产厂商、设备制造商以及各相关单位的意见，充分协调，取得一致。本标准主要规定了适用于同轴电缆衰减常数的试验方法。三、主要试验(或验证)情况分析于2021年3月进行了试验的验证，分析如下：1、 设备：可执行 S 的 E5071C 网络分析仪。样品：射频电缆。2、 试验过程：首先将网络分析仪设置好所需要测试的频率范围等参数，并 确定测试频率点，然后将其进行校准，在此过程中，网络分析仪已经将连接器与 阻抗适配器的衰减进行了修正。校准完成后，将被试电缆连接到网络分析仪的测 试端口，并且在当时的环境温度下稳定4小时，同时记录当时的环境温度，本次 的环境温度为20。当稳定时间足够后，记录下电缆的衰减常数， 由于温度为 20、连接器与阻抗适配器的衰减都已经被修正，因此电缆的衰减常数无需进行 修正，为电缆的实际衰减常数，见图1 (f:100KHz1.5GHz), 通过同轴通信电缆第1-113部分：电气试验办法衰减常数试验中第7部分函数拟合中的公2式，由于此电缆为非铜包导体，因此 D=0, 所以采用公式8,运用matlab 软件， 将先前设置的频率点的衰减进行拟合，结果见图2,与此同时 A、B、C 的值也相 应求得，由图1图2对比可得，函数拟合后的衰减曲线很好的体现了电缆衰减特 性，并且将高频段抖动的现象进行了平滑，良好的解决了试样和试验装置之间的失配造成低频出现多次反射，或高频测量噪声影响测量值。3图 1对于高频段的电缆， (f:100KHz5GHz),招平MHz图 2衰减曲线如图3,拟合曲线如图4,由图可知，在高频段，该拟合曲线非常有效的平滑了衰减中的抖动。如果当计算得到的系数C 为负数时，则实际取值C 为0。由此该验证试验满足标准相关要求。器浆军MHz图 3 图 4四、 知识产权情况说明本国家标准不涉及相关专利。五、产业化情况、推广应用论证和预期达到的经济效果衰减常数是同轴通信电缆的关键参数，其指标的好坏直接关系到产品中传输信号的安全性与质量。衰减常数反应电磁波能量沿电缆传输时的损耗大小，通常要求电缆有尽可能小的衰减常数，衰减由内外导体的损耗与绝缘材料的介质损耗 之和构成。在低频段主要是导体的衰减，频率越高，介质所引起的衰减就越大， 衰减的频率特性曲线是评价电缆衰减指标最有效的依据，曲线越光滑越平坦越好。因此有必要规定一个统一的试验方法，对同轴通信电缆的衰减常数进行测试。为了适应国际贸易和经济技术交流的需要，使国内生产的同轴通信电缆的衰 减常数能够达到国际水平，并且使产品质量控制、检验和国际上保持一致，也便 于产品进入国际市场，因此本标准的制定和贯彻能有效控制产品的性能，有利于 控制产品质量，可取得一定的经济效益。各国均将 IEC 国际标准转化成本国标 准以供生产和使用，本标准的制定，将指导国内生产厂商以及设备制造商等，及 时采用最新国际标准，提高产品竞争力，推进产品升级，避免贸易损失，其产生的社会效益和经济效益巨大。六、 采用国际标准和国外先进标准情况本标准等同采用IEC61196-1-113:2018 标准进行制定，在技术内容以及标准 结构上均与IEC61196-1-113:2018 标准保持一致，本标准与国际标准和国外先进标准的标准水平相同。七、与现行相关法律、法规、规章及相关标准的协调性本标准切实贯彻执行了国家有关法律法规以及制定国家标准的有关规定。本标准属于同轴通信电缆标准体系中的试验方法标准，本标准是 GB/T17737 同轴通信电缆第1部分：总规范总则、定义和要求系列标准的组成部分，等同采用了相应的 IEC 标准。八、 重大分歧意见的处理经过和依据无。九、 标准性质的建议建议本标准作为推荐性国家标准进行发布和实施。建议本标准的标准编号为： GB/T 17737.113-XXXX。十、 贯彻标准的要求和措施建议本标准一经批准，应即刻发布实施，同时通过各种渠道加以宣贯。十一、替代或废止现行相关标准的建议无。4十二、其它应予说明的事项无。国家标准同轴通信电缆第1-113 部分；电气试验方法衰减常数试验编制工作组2021-4-235