国家标准 GB/T5441一2016 代替GB/T5441.1一5441.7一1985,GB/T544.9一544.10-985 通信电缆试验方法 Iestmethodsforcommunicationcable 2016-04-25发布 2016-11-01实施国家质量监督检验检疫总局发布国家标准化管理委员会国家标准
GB/T5441一2016 前言本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草本标准代替GB/T5441.1一1985《通信电缆试验方法第1部分:总则》,GB/T5441.2一1985《通信电缆试验方法第2部分:工作电容试验电桥法》,GB/T5441.3一1985《通信电缆试验方法第 3部分;电容稠合及对地电容不平衡试验》.,GB/T54l.4一1985《通信电缆试验方法第4部分;同轴对端阻抗及内部阻抗不均匀性试验脉冲法》).GB/T541.5一1985通信电缆试验方法第5部分;同轴对特性阻抗实部平均值试验谐振法》,GB/T541.6一1985《通信电缆试验方法第日部分串音试比较法》.GB/T541l.7一1985《通信电缆试验方法第7部分;衰减常数试验开短路法》、验 GB/T5441.9一1985《通信电缆试验方法第9部分;工频条件下理想屏蔽系数试验》,GB/T5441.10- 985《通信电缆试验方法第10部分:同轴对展开长度测量正弦波法》本标准以修订GB/T544l.l 1985为主,整合了GB/T5441.21985GB/T5441.7一1985、GB/T5441.91985,GB/T5441.10 1985的内容与GB/T5441.l一1985相比,主要技术变化如下; 修改了适用范围(见第1章，1985年版的第1章); 增加了规范性引用文件(见第2章) 增加了工作电容及电容不平衡的定义(见第3章); 增加了串音测试中常见参数定义(见第3章); 增加了“试验方法”(见第5章) 本标准由电器工业协会提出本标准由全国电线电缆标准化技术委员会(sAC/TC213)归口本标准负责起草单位:上海电缆研究所本标准参加起草单位;江苏俊知技术有限公司、江苏享通线缆科技有限公司,江苏通鼎光电股份有限公司、江苏中利科技集团股份有限公司、华讯工业(苏州)有限公司、深圳市联嘉祥科技股份有限公司、国家铁路产品质量监督检验中心,浙江正导光电股份有限公司,浙江兆龙线缆有限公司、中煤科工集团上海研究院 as本标准主要起草人;江斌、涂建坤、尹莹、辛秀东、刘杰,龚江疆,樊荣、薛清波、丁伟林、王晓益、姚文讯,朱旭俊、淮平、肖仁贵、张喜生、刘雅梁、黄冬莲,郑昆琳,罗英宝、倪冬华、高健本标准所代替标准的历次版本发布情况为 -GB/T5441.1一1985、GB/T5441.2一1985、GB/T5441.31985、GB/T5441.4一1985、 GB/T5441.5一1985、GB/T5441.6-1985、GB/T5441.7一1985、GB/T5441.9一1985、 GB/T5441.10一1985
GB/T5441一2016 通信电缆试验方法范围本标准规定了对称通信电缆和同轴对电缆的试验方法本标准适用于对称通信电缆和同轴对电缆电气参数的测量其他通信电缆的试验,可参照使用规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件凡是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 GB/T2900.10电工术语电缆 GB/T3048.4电线电缆电性能试验方法第4部分;导体直流电阻试验术语和定义 GB/T2900.10界定的以及下列术语和定义适用于本文件 3.1 工作电容themutualeapaeitance 工作对两根传输线芯之间的总电容对称电缆工作电容可通过平衡电桥直接测量获取(见图1),其表达式见式(1) C=CAB十C;×Cw,/C;Cx, 式中: -线对工作电容,单位为纳法(nF); 导体a与b间的电容,单位为纳法(nF). C 导体a与屏蔽及地间的电容,单位为纳法(nF) C 导体b与屏蔽及地间的电容,单位为纳法(nF) CG 图1对称电缆工作电容对称电缆工作电容也可以通过式(2)获取 C C C C+Ca 2 C 式中: C -线对工作电容,单位为纳法(nF);
GB/T5441一2016 导体a与b间的电容,导体b接所有其他导体及屏蔽(如果有屏蔽)与地,单位为纳法(nF); C -导体b与a间的电容,导体a接所有其他导体及屏蔽(如果有屏蔽)与地,单位为纳法(nF) 导体a、b接在一起与所有其他导体接屏蔽如果有屏蔽)及地之间的电容,单位为纳法 nF) 3.2 对地电容不平衡ceapacitanceunbalancetoearth 工作对两根传输线芯对地电容的算术差值线对对地电容不平衡见式(3): C =C一C 式中: 线对对地电容不平衡,单位为皮法(pF); -导体a与b间的电容,导体b接所有其他导体及屏蔽(如果有屏蔽)与地,单位为皮法(pF) 导体b与a间的电容,导体a接所有其他导体及屏蔽(如果有屏蔽)与地,单位为皮法(pF) 3.3 对屏电容不平衡(对外来地电容不平衡 capacitanceunbalancet0screen 工作对两根传输线芯对屏蔽电容的算术差值线对对屏电容不平衡见式(4): C=C C2 式中: -线对对屏电容不平衡,单位为皮法(pF); C 线对中导体a与屏蔽间的电容,其余导体应接平衡变量器的中性点,单位为皮法(pF); C 线对中导体b与屏蔽间的电容,其余导体应接平衡变量器的中性点,单位为皮法(pF). C 3.4 线对间电容不平衡eapaecitaneeunbalaneepairtopair 两组电缆工作对间电容的算术差值线对间电容不平衡见式(5): 人=(C十C一(C+C 式中线对间电容不平衡,单位为皮法(pF); C,C,C,C 电缆线芯1,2,3、4相互间的电容,其中线芯1、2为工作对I,线芯3、4为工作对I 3.5 near-endcrosstalk 近端串音 NEXT 主串线对输人功率串到被串线对近端后的衰减值,见式(6) NEXT=1olg(PN/PN 6 式中: NEXT 近端串音,单位为分贝(dB) 主串线对的输人功率,单位为毫瓦mw) N 被串线对近端的串音输出功率,单位为毫瓦(mw) P2N 3.6 远端串音 far-endcrosstalk L.o.FEXI" 主串线对输人功率串到被串线对远端后的衰减值,见式(7)
GB/T5441一2016 I.O.FEX丁=10lg(P/Pr 式中: I.O.FEXT 远端串音,单位为分贝(dB); -主串线对近端的输人功率,单位为毫瓦(mw); ? P 被串线对远端的串音输出功率,单位为毫瓦(mw) 等电平远端串音(远端串音防卫度》ellelhaemdersstal EL-FEXT 主串线对远端输出功率串到被串线对远端后的衰减值,见式(8): 8 EL一FEXT=10lg(Pr/Pp 式中 Pm -主串线对远端的输出功率,单位为毫瓦(mwW); 被串线对远端的申音输出功率,单位为毫瓦(mw). P 等电平远端串音(EL-FEXT)与远端串音(I.o.FExT)相差一个主串线对的衰减 EL一FEXT=I.O.FEXT一a a'=a× 10) 式中: 主测线对的衰减常数,单位为分贝每单位长度(dB/单位长度). 主测线对的衰减值,单位为分贝(dB) -般规定 4.1除另有规定外,试验应在环境温度下进行注;环境温度建议为20C士15C 4.2除本标准中规定的试验方法外,其他电性能,如绝缘电阻、介质强度试验(电压试验)和机械物理性能试验,均应采用有关的电线电缆试验方法标准必要时,可做出补充规定 4.3本标准中试验仪器和设备的附图,均为该项试验可能采用的一种仪器或设备的示意图各种试验仪器和设备应按规定进行定期校验,以保持良好的使用状态试验方法 5.1 工作电容 5.1.1试验设备 5.1.1.1测试系统原理图测试系统原理图见图2~图4
GB/T5441一2016 机壳说明振荡器; 电桥标准电容器,标准电导; G C,GN D 指示器; 开关电桥的屏蔽; 变压器中点 Cx,G 被测电缆线对间的工作电容及电导; 图2对称电缆线对间工作电容测试系统原理图机壳 b 说明电桥标准电容器、标准电阻及标准 G 振荡器; C、R、GN D 指示器; 电导; 电桥的屏蔽; 变压器中点 Cx,G 被测电缆线对间的工作电容及电导; 图3同轴对或单芯电缆工作电容测试系统原理图机壳说明振荡器电桥标准电容器、标准电阻, CN、RN D 指示器; R,R 电桥比率臂及桥臂标准电阻; 被测电缆线对间的工作电容及电导; -变压器中点 Cx,Gx 图4通信电缆线对间工作电容测试系统原理图
GB/T5441一2016 5.1.1.2测试仪器测试仪器应符合下列要求振荡器频率在500Hz~2600Hz范围内单频输出,频率的误差应不大于10%,非线性失真系 a 数应不大于5%; b指示器灵敏度应不低于允许测试误差的1/3的分辨力; 除另有规定外,电桥测试误差应不超过(1%被测值)pF士10pF c 5.1.2试样准备试样应为制造长度的成品电缆 5.1.3试验步骤 5.1.3.1根据不同测试对象选定测试系统原理图,并连接好测试系统对称电缆线对间工作电容,应按图2中的任意一种接线图测试,采用带有输人输出对称变压器的对称交流电桥同轴对或单芯电缆的工作电容应按图3中的任意一种接线图测试,采用一测试端钮接地的不对称电桥在符合5.1.5.2规定的前提下,允许采用图4接线图所示交流电桥测试通信电缆线对间的工作电容 5.1.3.2将被测线对直接或通过引线连接到电桥的测试端钮上,被测线对的另一端应开路,引线应按仪表和被测对象的需要选用除被测线对外,其他线芯应连接在一起;若电缆有金属护套或屏蔽,其他线芯接电缆的金属护套或屏蔽注:在无外界干扰的情况下,允许其他线芯不接金属护套或屏敞 5.1.3.3检查无误后,接通电源进行测试测试时应确保指示器具有足够的灵敏度,然后读取测量结果 5.1.4试验结果及计算试验结果应按式(1)换算为单位长度电缆的工作电容,引线的电容应从试验结果中扣除,或在电桥预平衡时平衡掉 1000 C=Cx (11 式中: 单位长度电缆线对工作电容,单位为纳法每千米(nF/km) 制造长度电缆工作电容测量值,单位为纳法(nF); 被测电缆长度,单位为米(m) 5.1.5其他技术要求 5.1.5.1当采用图2所示对称电桥测试线对工作电容时,电缆的金属护套可接地 5.1.5.2当采用图4所示交流电桥测试通信电缆工作电容时,不应以任何方式使其他线芯及金属护套与电桥的屏蔽机壳接通当存在外界干扰要求电缆金属护套接地时,仪器的机壳不应接地 5.1.5.3当对测试结果有争议时,对称电缆应以图2所示电桥测试为准,同轴电缆应以图3所示电桥测试为准所采用电桥的精度应确保测试误差不超过(o.5%被测值)pF士10pF
GB/T5441一2016 5.2电容耦合及电容不平衡试验 5.2.1 符号测试项目符号见表1. 表1电容耦合及对地电容不平衡试验测试项目符号符号定义近似公式实路1/实路 K C3十Cg)一(C4十C C1G K 实路I/幻路 C+C (C十C2 组内 K 实路I/幻路 Cn CCm K 幻路I/幻路 K 实路I/幻路I C;十C8 K 实路l/幻路 K 实路/幻路 1s十C25十C6十C36 组间实路N/幻路1 Cs+C K K 实路I/实路m C十C Ka 实路I/实路N Cs+C Km 实路l/实路十C C K 实路I/实路N C48十C3 实路I/其他芯线及 C'2o十CiG 金属护套和地对地电容实路I/其他芯线及 C'-Cn十C'xa 不平衡金属护套和地幻路I7其他芯线及 Cn十C如十CcG+C C30 金属护套和地实路I/金属护套和地 Cn-C el 对外来地实路/金属护套和地 Cn-C， em 电容不平衡幻路I/金属护套和地 C+C郎-C0-C 注1;实路1为被测四线组的一个工作对,其线芯编号为1.2;实路l为被测四线组的一个工作对,其线芯编号为 3,4;实路川为另一被测四线组的一个工作对,其线芯编号为5,6;实路为另一被测四线组的一个工作对，其线芯编号为7,.8. 注2:c,c,C.,c为电缆线芯1,2、3、4相互间的部分电容;Ce.,C.,C.,C为电缆线芯1、2,3、4对全部非被测线芯间的部分电容;Cm.C.C.Cw为电缆线芯1.2,3、4对地间的部分电容
GB/T5441一2016 5.2.2试验设备 5.2.2.1测试系统原理图测试系统原理图见图5~图8 C十人" 接金属护套其他我芒仪器屏蔽说明 -组内两对线芯; 振荡器 l,2,3、4 -电桥的四个顶点; 指示器; a、b、c、d 变量器 -桥臂电容 T 、T C -变量器中心; 图5K，测试系统原理图或C c(或c. C+Cg 1(或3) (或Ce+Cge Cn+C 波C+C (或C 2(或4 C(或C Ca(或+C) 接金属护套其他战芯仪器屏蔽说明 -组内两对线芯; 振荡器 l、2,3、4 a,b,e,d -电桥的四个顶点; 指示器; T、T 变量器 -桥臂电容; -变量器中心图6K，或K，测试系统原理图
GB/I5441一2016 1(或3 .C(c C H 至其他非 c 被测线心 C+ea 金属护套 (或C+e C+Co C.+Cm 或C C(成cD 心 2(或4 说明: -组内两对线芯; 1,2、3、！ a,b -电桥的两个顶点 C -桥臂电容; F -变量器中心振荡器; D 指示器 T、T -变量器图7线对对外来地电容不平衡e,e.测试系统原理图至其他非被测线芯说明: 1、,2,3、4 -组内两对线芯; -电桥的两个顶点 a,b -桥臂电容; C 变量器中心振荡器; 指示器; T、T -变量器图8线对对外来地电容不平衡e,测试系统原理图
GB/T5441一2016 5.2.2.2测试仪器测试仪器应符合下列要求振游器,频率在500H一200H袍围内单频输出,频率误差应不大于10%.非线性失真系数 a 应不大于5%; b)指示器的灵敏度应确保不低于(测试误差的1/5十1)pF分辨力 e电桥;测试误差应不大于(3%被测值)pF士2.5pF 应定期用标准电容器在电桥上利用K线路分别接至图5中ad,be及dlb三个桥臂上进行校验 5.2.3试样准备试样为制造长度的成品电缆 5.2.4试验步骤 5.2.4.1根据不同测试对象选定测试系统原理图,并连接好测试系统 K按图5系统原理图测试; K,K,按图6系统原理图测试;KK,按图5系统原理图测试,但此时四个实路的线芯与桥体的实际接法应符合表2规定;e.、e,ei、e按图7系统原理图测试;但测量e，和e时,应符合5.2.4.2中列项b)的规定;e.,《,按图8系统原理图测试表2线芯与桥体接线法端钮a 端钮e 项目端钮b 端钮d 1,2 3,4 5,6 7,8 7,8 5,6 5,6 7,8 1，2 3,4 1，2 3,4 Ke K K" K 注:1.,2.3、4,5,6、7.8为线芯序号 5.2.4.2测试K、e值时,非被测线芯的连接应符合下列要求 a)测试K值及e，值时,电缆内除被测线对外的其余非被测线芯接金属护套或电缆屏蔽; b测试ei、e时,同一四线组组内的另外两根线芯应由仪表自动转接至F点,电缆内其余非被测线芯接金属护套或电缆屏蔽; e测试e、e,e时 ,电缆内全部非被测线芯接仪器的F点 5.2.4.3将电缆的被测线芯直接或通过引线接到电桥的测试端钮上,被测线芯的另一端应开路测试引线应采用屏蔽软线,引线的接头端应保证有良好的电接触引线的K值、e值和e 值应分别在测试结果中扣除,或在电桥预平衡时平衡掉 5.2.4.4检查无误后,转动测试仪的转动开关至所需测的K值,e值和e 值进行测试 5.2.4.5测量时应确保指示器具有足够的灵敏度,然后读取测量结果 5.2.5试验结果及计算测量结果按式(12)至式(17)换算为标准长度时的值
GB/I5441一2016 K 12 长 -K-m (1~12) " K13=K 13 12)x 14 赏 e(1一3=e1一3)x 15 e1一3=e1一3)x 16 ea(13ea ea1一3)x 17 ea(一3=ea7 aI一3x 式中: L 产品标准中规定指标时确定的标准制造长度,单位为米(m); 被测电缆的长度,单位为米(m); Lx K -标准制造长度电缆线对间K0-值; -12) Kd 被测电缆长度上电缆线对间Ka测量值; (12)x K -标准制造长度电缆线对间K-的算术平均值; (1-12) Km 被测电缆长度上电缆线对间K-测量值的算术平均值 1一12)x -标准制造长度电缆线对对地间e一;,值; e3 -被测电缆长度上电缆线对对地间e-的测量值 e一3x eia-,的算术平均值 -标准制造长度电缆线对对地间e e3 -被测电缆长度上电缆线对对地间e-)测量值的算术平均值; e(l一3x 标准制造长度上电缆线对对外来地的e值; 被测电缆长度上电缆线对对外来地的ea-,,的测量值; ea(1一3)x 标准制造长度上电缆线对对外来地的e的算术平均值; ea(一3 被测电缆长度上电缆线对对外来地的e.n-,测量值的算术平均值 ea(1一3)x 5.2.6其他技术要求谢试时应注意电容棚合值的"正“负"号 5.2.6.1 5.2.6.2当被测电缆测试结果超出仪器测试量程时,可采用外加标准电容方法测试,测试结果应为电桥上的读数及外加标准电容数值之代数和 5.2.6.3在一般情况下,5.2.4.2a)和b)规定的其余非被测线芯,允许减少为被测线芯周围的非被测线芯接金属护套或电缆屏蔽当有争议时,应按5.2.4.2a)和b)的规定进行 5.3同轴对端阻抗及内部阻抗不均匀性试验脉冲法 5.3.1符号同轴对端阻抗及内部阻抗不均匀性试验符号见表3 10o
GB/T5441一2016 表3同轴对端阻抗及内部阻抗不均匀性试验脉冲法符号及定义符号定义同轴对A端端阻抗值 P 当脉冲从同轴对A端送人时,同轴对内部不均匀性以反射系数表示的值当脉冲从同轴对A端送人时,同轴对内部不均匀性以反射衰减表示的值 A Z 同轴对B端端阻抗值 P 当脉冲从同轴对B端送人时,同轴对内部不均匀性以反射系数表示的值 Am 当脉冲从同轴对B端送人时,同轴对内部不均匀性以反射衰减表示的值 A端和B端应按电缆产品标准规定区别 5.3.2试验设备 5.3.2.1测试系统原理图测试系统原理图见图9 说明: 电缆脉冲测试仪 w 平衡网络(脉冲仪附件); -被测同轴对; -终端匹配阻抗; 测试引线(允许不用引线》图9测试系统原理图 5.3.2.2测试仪器测试仪器应符合下列要求测试系统精度;端阻抗的测量误差,对于2.6mm/9.5mm型应不超过士0.05Q;对于1.2mm a 4.4mm型应不超过士0.1Q;对于0.7mm/2.9mm型应不超过士0.2Q 同轴对内部阻抗不均匀性测量误差应不超过被测值的一10%十10.01% 接收系统;由接收放大器和输人就减器等组成,其频半特性在0.1rMH 0.5MHz频率范围内的波动应不超过士3dB 发送脉冲输出的发送脉冲幅度应不低于20V,波形应为正弦平方波,发送脉冲半幅宽度(r 的误差应不超过按5.3.4.2选定值的士15%; 差动电桥:在满足b)项要求的同时,对于采用引线测试或采用标准同轴对校正网络刻度的测 1l
GB/T5441一2016 试仪器,其两端输出的对称度应不小于52dB;对于不用引线，且以标准电阻校正网络刻度的仪器,其两端输出的对称度应不小于78dB; 平衡网络;阻抗频率特性应模拟被测同轴对的阻抗频率特性测量2.6mm/9.5mm型同轴对 n/2.9 时,网络刻度为2.5MHz时的阻抗实部值;测量1.2mm/4.4mm 型和0.7mm mm型同轴对时,网络刻度为1MH么时的阻抗实部值网络的刻度在测试前应以标准同轴对进行校验,校正后刻度误差应不超过士0.03Q 对于Z 与R 链路可以分开的网络,也可以采用温度系数在 Q/C以下的标准电阻对Z.刻度值进行校核; IXl0 测试引线;采用10ns宽度的脉冲测试时,两根引线的长度均应不小于10m;采用50ns宽度的脉冲测试时,两根引线的长度均应不小于30m;采用宽度大于50ns的脉冲测试时,两根引线的长度均应不小于50m 两根引线的长度差应不大于20mm m,阻抗为75Q士2Q,电容不大于76pF/m,其内部阻抗不均匀性应不大于10% 接平衡网络的引线端阻抗和接被测同轴对的引线端阻抗应尽可能接近,其差值应不大于0.5Q; 标准同轴对:制造标准同轴对的同轴对结构应与试样相同端阻抗的定标温度为十20 MHz时0.7mm/2.9mm型标准同轴对的定标值应在74.0n一76.0Q范围内,其误差应不超过士0.lQ MHz时 mmm型标准同轴对的定标值应在74.5Q75.5Q范围型标准同轴对的定标值应在内,其误差应不超过士0.05 MHz时2.6mm/9.5mm -75.2Q范围内,其误差应不超过士0.02Q; 标准电阻;电阻的定标温度为十20,直流时的定标值,对于0.7mm/2.9mm型同轴对,应在 72.0Q~73.0Q范围内;对于1.2mm/4.4nmm型同轴对,应在73.0Q一74.0Q范围内;对于 2.6mm/9.5mm型同轴对,应在74.0Q75.0Q范围内电阻值的误差应不超过士0.02Q; 时标显示电路;测试距离时的误差应不大于1%; i PL.曲线板;即不均匀性P沿长度1L变化的校正曲线板该曲线应符合选定的测试脉冲在试样内传输时幅度随长度变化的特性 5.3.3试样准备试样为制造长度的成品电缆 5.3.4试验步骤 5.3.4.1将脉冲测试仪接通电源,预热,然后按仪器说明书规定调整各旋钮到正确的位置 5.3.4.2除被测电缆的技术文件中另有规定外,应根据同轴对所传输系统的最高频率,按表4选定测试脉冲的半幅宽度,并将仪器的发送脉冲半幅宽度调整至选定的值表4不同数据传输系统测试的脉冲半幅宽度试样规格模拟传输系统数字传插系统测试脉冲半幅宽 MHz Mbit/s mm 2.6/9.5 24 50 <70 <10 2.6/9.5 140 1.2/4.4 24 <34 S50 1.2/4.4 140 10 1.7/2.9 34 100 5.3.4.3按仪器说明书规定对发送脉冲幅度进行“定标” 5.3.4.4按仪器说明书规定用标准同轴对或标准电阻校正平衡网络的阻抗刻度值 12
GB/T5441一2016 5.3.4.5按图9接上被测同轴对 5.3.4.6按仪器说明书规定调节平衡网络上的高频补偿电容及“Q”调节旋钮,以达到标准的“M”形或 “W”形 5.3.4.7从平衡网络上读取端阻抗Z八或Z，值,从PL曲线上读取同轴对内部不均匀性P或P值，或采用调节输人衰减器的衰减值使不均匀点的反射脉冲的幅值正好等于定标时的参考高度的方法,读取放射衰减值A八或A;值 5.3.5试验结果及计算 5.3.5.1概述试验结果的获得有两种方法，一种是用已经绘制好的PL校正曲线板在仪表上直接读取的直接读一种是从就战器上读取就诚值,然后进行计算校正的计算法取法;另 5.3.5.2直接读取法从仪表的平衡网络上读取Z，或Z值;从PL校正曲线板上读取不均匀性最大值P或PR PL校正曲线板的绘制可以在不同长度的电缆上直测绘制,也可以按表5对于不同类型同轴对给出的校正值进行绘制表5同轴对校正值 0.7mm/2.9mm 2.6mm/9.5mm 1.2mm/4.4mm 距离！ =50ns时 -=50ns时 -=100ns时 km 脉冲幅度脉冲幅度脉冲幅度 0.05 0.94n 0.872 0.848 0.10 0.886 0,762 0.720 0.15 0.835 0.677 0.614 0.2o 0.787 0.585 0.524 0.25 0.74n 0.514 0.449 0,30 0,699 0.452 0.386 0,35 0,659 0.399 0.332 0.4o 0.622 0.352 0.287 0,45 0.587 0.312 0.248 0.50 0,554 0.276 0.216 0.55 0.524 0.245 0.188 0,.60 0.495 0.218 0.164 注:表中数值,对于2.6mm/9.5mm型同轴对是以a1w -2.337dB/km计算所得;对于1.2mm/4.4mm型同轴对是以取a=5.3dB/km计算所得;对于0.7mm/2.9mm型同轴对是以取a1=9.068dB/km计算所得 13
GB/T5441一2016 5.3.5.3计算法反射衰减A，值按式(18)计算 A，=一A1十A2一A (18 式中: -反射衰减值,单位为分贝(dB); 脉冲“定标”时的输人衰减器读数,单位为分贝(dB3) A -调节不均匀点的反射脉冲达到"定标"值时输人衰减器的衰减值,单位为分贝(dlB) A 脉冲在被测同轴对中传输时的传输衰减值,单位为分贝(dB) A A，按式(19)计算 19 A，=2×a1×、×. 式中 1MHz时试样的衰减常数,可用标称值,单位为分贝每千米(dB/km) 脉冲等效频率,单位为兆赫兹(MHz); 试样不均匀点距始端的距离,单位为千米(km). 对于0.6km以下的制造长度同轴对,f可按式(20)计算 20 =(a1,l,)× 21 f =一×10 22 p(ai,/.=AXai×/.十B 式中: -发送脉冲的半幅宽度,单位为纳秒(ns); 函数e(a.l,)的系数,对于不同类型同轴对的A,B值见表6 A、B 表6同轴对A、B值同轴对型号 2.6mm/9.5mm 1.2mm/4.4mm 0.7mm/2.9mm 脉冲半幅宽 50ns 10ns 50ns 10ns 00ns -0.0487 -0.1082 -0.0484 A -0,0342 1.018 1.018 1.018 1.018 1.018 在0.5km以内,A,=-0.1134+0.0617.一0.1155 1、按式(23)计算 U 23 2 式中: -脉冲在被测同轴对中的传输速度,单位为千米每微秒(km/As); 用时标显示装置测定的不均匀点反射脉冲滞后于发送脉冲的时间,单位为微秒(As) 5.3.5.4A，值与尸值的换算 A,(A，或A用)值与P(P，或P)值之间的换算按式(24)进行 P=10-A,/20×10s% (24 14
GB/T5441一2016 5.3.5.5不均匀点阻抗偏差值的计算需要不均匀点的阻抗偏差值时,按式(25)计算 25 AZ=2Z×P 式中: AZ 不均匀点的阻抗偏差,单位为欧姆(Q); 22 试样特性阻抗标称值,单位为欧姆(Q); P 不均匀点的反射系数,单位为千分比%). 5.3.6其他技术要求 5.3.6.1在用标准同轴对校正网络刻度的场合,当周围温度发生变化时,应用标准同轴对重新校核网络的刻度在用测试引线测试时(见图),当引线中有一根引线的端头拭坏时,应在两根引线的对应端上 5.3.6.2 各剪去相等的长度 5.3.6.3当需要采用丁=10n脉冲进行测试时,应选用备有可以自动校正脉冲幅度和相位的同轴电缆脉冲测试仪进行测试同轴对特性阻抗实部平均值试验谐振法 5.4 5.4.1试验设备 5.4.1.1测试系统原理图测试系统原理图见图10和图11 短路说明电平振荡器: G B -高频阻抗(导纳)电桥; D -选频电平表 -数字频率计被测同轴对图10电桥谐振法测试系统原理图 15
GB/T5441一2016 说明 G 电平振荡器 D 选频电平表; -数字频率计; c 被测同轴对 A、A -两只型号规格相同的可变衰减器,A作固定衰减器用 74Q士2Q; w 100a的无感电位器图11补偿法测试系统原理图 5.4.1.2测试仪器测试仪器应符合下列要求: a 电平振荡器:在规定测试频率范围内频率飘移应不大于10-'连续工作1h),输出电平应为 0dB10dB b 选频电平表;在规定测试频率范围内灵敏度应不低于-90dB(不包括表头); 高频阻抗(导纳)电桥;精度应为被测值的士1% d)数字频率计:显示数字的位数应不少于6位,频率稳定度应不超过士1.5×10-7/24h 衰减器:各档衰减值总和应不低于40dB,最小档的分辨力应至少为0.1dB 衰减器适用的频率范围应包括所需测试的各个频率点 5.4.2试样准备试样为制造长度的成品电缆 5.4.3试验步骤 5.4.3.1按5.1规定,测定被测同轴对的工作电容C,应采用精度不低于0.1%的电容电桥进行测试按式(26)估算被测电缆的谐振频率及其间隔 5.4.3.2 26) f一 4×Z XC 式中: 谐振频率,单位为兆赫兹(MH2); f" 16
GB/T5441一2016 谐振序号n=1,2,3,,n; Z 被测同轴对特性阻抗标称值,单位为欧姆(Q); C -被测电缆长度上的工作电容,单位为微法(pF). 5.4.3.3按图10测试时应按下列步骤进行: a)按图10所示连接仪器,在不接人试样的情况下,接通电源预热,直至仪器稳定; b将电桥的电阻(电导)和电感(电容)各测量档置于“零”位,将振荡器的输出频率调整至当n= ,"时以式(22)估算出的f'，值上,电平表选频后,用电桥的零平衡装置进行零平衡调整; 将被测同轴对的一端短路,另一端接人电桥的测试端,反复调节振荡器的频率和电桥的电阻电导)并逐渐增大电平表的灵敏度,使电平表的指示最小; d)从数字频率计上读取谐振频率的测量值,并记下n值; e 改变"值,重复b),c)步骤,测量和读取电缆终端短路时各个谐振频率的测量值f及"值 5.4.3.4按图11测试时应按下列步骤进行按图11所示接好测试系统,并使A，支路和A 支路连接引线的总长度相等,检查无误后接通 a 电源,预热仪器达到稳定; b)估计被测试样在最高测试频率下的衰减值,将固定衰减器A，置于大于该值的任意位置上; 接好被测试样,调节振荡器的输出频率,同时用选频电平表跟踪选频,在序号n为2,6,10、14 以式(22)估算出的频率的附近频率点上,选择频率高于250kHz的所需测试的频率序号进行测量,反复调节可变衰减器A，及振荡器的输出频率,使电平表的指示最低,然后调节细调电位器使电平表的灵敏度达一100dB左右,从频率计上读取频率f,并记录序号n值 5.4.4试验结果及计算试验结果按式(27)计算求得 Z = 27 4XCX 式中: Z 试样特性阻抗实部平均值,单位为欧姆(Q); 谐振序号,n=2,4,6, 被测同轴对的工作电容,单位为微法(aF) 试样的实际谐振频率,单位为兆赫兹(MH2). 按图10测试系统测试时、应按式(28)计算 28) 了 =- 17.372×x 式中 -试样的实际谐振频率,单位为兆赫兹(MH) f -试样的谐振频率测试值,单位为兆赫效(MH) -试样对应于被测频率的衰减(通常可以取各厂同轴对在1MHz时的标称值ai,以a=a1× /了换算取得),单位为分贝每千米(dB/km)5 试样上测试频率的波长,单位为千米(km). 按图11测试系统测试时，f,=/nm 5.4.5其他技术要求如果测得的/.与式(22)估算的' 值偏离较大,应使振荡输出在的频率下,重复5.4.3.3b)和 5.4.5.1 17
GB/T5441一2016 e)步骤进行复测 5.4.5.2试样短路一端的内外导体应保持清洁,以确保短路接触良好 5.4.5.3高频测试时,谐振序号容易取错,应逐点进行计数,取得谐振序号的真值 5.5串音试验 5.5.1比较法 5.5.1.1概述本方法测试频率为0.8kHHz1MHz 若仪表性能允许,也适用于更高的频率范围 5.5.1.2试验设备 5.5.1.2.1测试系统原理图测试系统原理图分为对称和不对称两种,图12~图19中a)图为对称串音测试仪的测试系统原理图.b)图为不对称串音测试仪的测试系统原理图 Z=150Q 主串豆 75/156 被串75n Z=1502 Z=75 主串75a =75n 叹 75n 被串75n 75O 说明 G 振荡器; S 带有对称转不对称变量器(150Q/75Q)的对称串音测试器， -同轴串音测试器 S -可变衰减器; R 串音测试器s中可变衰减器前的固定高电阻; ID -选电平表图12同轴对之间的近端串音(简称同串同)测试系统原理图 18
GB/T5441一2016 Z=Z 被串Z ST(乙 752 入=759 被串Z STZ/75 b 说明 -振荡器主串线路的特性阻抗 2 被串线路的特性阻抗 -选频电平表 -带有对称转不对称变量器(150Q/75Q)的对称串音测试器; -同轴串音测试器可变衰减器; A R -串音测试器S中可变衰减器前的固定高电阻; Z=Za,Z=Z -负载电阻; ST -Z./75Q对称转不对称阻抗变量器Z 为被接线对的特性阻抗图13四线组线对间或线对之间)的近端串音测试系统原理图 19
GB/T5441一2016 75150 Z出=1509 主巾75n 75O Z= 被串Z Z=75Q 主巾75O z=5a 75Q 被串Z ST(Za/75 说明振荡器; Z 主串线路的特性阻抗之被串线路的特性阻抗; 选频电平表带有对称转不对称变量器(150n/75Q)的对称串音测试器; s -同轴串音测试器; 可变衰碱器 R -串音测试器S 中可变衰减器前的固定高电阻; ,Z=2 么一Z -负载电阻 1 z /75n对称转不对称阻抗变量器(Z 为被接线对的特性阻抗)》 ST 图14同轴对串四线组线对的近端串音(简称同串四)测试系统原理图 Z出=2 主串2 75/150 Z=e 燕 750Q 图15四线组线对或线对)串同轴对简称四串同)的近端串音测试系统原理图 2o0
GB/T5441一2016 Z住=75O =75Q 主串Z = 被串75n STZ/75 75 说明 -振荡器; 主串线路的特性阻抗; Z 2 被串线路的特性阻抗 -选频电平表; s 带有对称转不对称变量器(150n/75a)的对称串音测试器; 同轴串音测试器; 可变衰减器， -串音测试器S中可变衰减器前的固定高电阻; -负载电阻; Z=Za,Z=Z Z./75Q对称转不对称阻抗变量器(z 为被接线对的特性阻抗) ST 图15(续》主串75Q 乐 75/150 出=75? 75/150 被串75O 150O I:l 75O 主出75g Z出=759 5Q +Z=75a 被串75n 75 说明: 振荡器; 主串线路的特性阻抗; 么被串线路的特性阻抗 Z 选频电平表 s -带有对称转不对称变量器(150n/75Q)的对称串音测试器; 同轴串音测试器; A 可变衰减器; R -串音测试器S 中可变衰减器前的固定高电阻; 负载电阻; Z=Za,Z=Z ST /75Q对称转不对称阻抗变量器(Z 为被接线对的特性阻抗 2 图16同轴对之间的远端串音测试系统原理图 21
GB/T5441一2016 主串乙 150o 被电Z 下主巾z Z出=75? ST(Z/75 口a -Z=75n 被串2. STZa/75 说明: G 振荡器; Z 主串线路的特性阻抗; S 被串线路的特性阻抗; Za 选频电平表; s 带有对称转不对称变量器(150Q/75Q)的对称串音测试器; s 同轴串音渊试器; 可变衰减器; A R 串音测试器s中可变衰减器前的固定高电阻， Z=Z,Z=Z 负载电阻; ST Z./75Q对称转不对称阻抗变量器(Z 为被接线对的特性阻抗四线组线对之间(或线对之间)的远端串音测试系统原理图图17 主事75n i50n 75/150 Z出=75Q 1509 被串Z 图18同轴对串四线组线对的远端串音测试系统原理图 22
GB/T5441一2016 主申75Q " Z=75n 士Z=75o 达中2 ST乙/75 说明振荡器可变衰减器" G 2 主串线路的特性阻抗; -串音测试器S中可变哀减器被串线路的特性阻抗; 前的固定高电阻 -选频电平表; Z=Za,Z=Z -负载电阻; Z./75Q对称转不对称阻抗变带有对称转不对称变量器(150 ST n/75a)的对称串音测试器; 量器(z 为被接线对的特性阻 S 同轴串音测试器; 抗图18(续) 主串2 75/150 150Q Z=o 主巾乙 ST(Z/75 =759 n =75 被串2 75O 说明: -振荡器; 主串线路的特性阻抗被串线路的特性阻抗; -选频电平表带有对称转不对称变量器(150n/75a)的对称串音测试器; 同轴串音测试器; 可变衰减器; R -串音测试器S中可变衰减器前的固定高电阻乙一Z ,Z=Z 负载电阻 -z./75n对称转不对称阻抗变量器(z 为被接线对的特性阻抗 ST 图19四线组线对(或线对)串同轴对(简称四串同)的远端串音测试系统原理图 23
GB/T5441一2016 5.5.1.2.2测试仪器测试仪器应符合下列要求 a)根据对称或同轴对电缆的不同串音要求,采用相应的串音测试仪器或通用仪器 b 衰减器的测试误差应符合表7规定串音测试仪输人的对称变量器及测试回路中采用的对称转不对称阻抗变量器ST的对称输出端的对称度应能满足表7规定的测试误差要求振荡器输出电平及指示器测量电平的最小可读数值应能满足测试需要,即在最大的被测串音值时,应有明显的读数必要时,允许加人功率放大器或前置以提高测试灵敏度; 仪器的比较电键、引线插头,插座、匹配电阻盒等插接件,应保持接触良好; 连接仪器和电缆用的全部引线应采用具有足够屏蔽性能的导线连接同轴对的引线应用同轴引线,连接四线组对称线对的引线应用对称引线主串终端和被串线对的两端应分别接人与线路特性阻抗模数相等的负载电阻,其偏差应不超过线路特性阻抗模数的士5% 测试频率高于300kHz时,应采用带有屏蔽的负载电阻进行匹配: 当被测线对未接人时,整个测试系统,包括连接引线,负载电阻、阻抗变量器,开关等所引起的串音应比被测线对最大串音大20dB. 表7衰减器的测试误差测试误差衰减范围 dB dB 300000kHz 0.8一150)kHz (150一300)kHz 小于或等于90 士0.5 士0.5 士0.8 大于90,小于或等于120o 士1.0 士1.0 士2.5 大于120,小于或等于161 士2.0 土2.0 士3.0 5.5.1.3试样准备试样为制造长度的成品电缆 5.5.1.4测试步骤 5.5.1.4.1按图12一图19接线图中选定的接线方式接好测试系统,并检查下列各项: 检查测试系统连接的正确性及各种接插件是否接触良好 a b)检查指示器选频的正确性,并根据5.5.1.2.2d)的要求检查测试系统的灵敏度在满足最大被测串音值的情况下,衰减器变动0.5dB(或1dB)时,选频表读数应有明显变化; 当被测线对未接人时,衰减器读数在最大被测串音值上,比较电键在“仪器”与“线路”两个位置时,选频表读数的差值应符合5.5.1.2.2h)的规定将衰减器衰减值变动10dB,指示器应有相近的读数变化 5.5.1.4.2当5.5.1.4.le)和d)的检查结果达不到规定要求时,应进行原因分析或接地试验在去除干扰影响后,才能进行正式测试 5.5.1.4.3接上被测电缆,将比较电键置于“线路”位置,调节选频表的输人衰减器及灵敏度使表头指针于适当位置然后将比较电键置于“仪器”位置,调节可变衰减器使选频表头指针回到原来的位置,记下 24
GB/T5441一2016 衰减器的读数b, 5.5.1.5测试结果计算 5.5.1.5.1同轴对之间及对称线对之间的近端串音值计算公式采用图12a),图12b)和图13b)接线时，同轴对之间及对称线对之间的近端串音值按式(29)计算 (29) B =b 式中实际的近端串音,单位为分贝(dB); B 衰诚测试器读数,单位为分贝(dlB) a 采用图13a)接线时,同轴对之间及对称线对之间的近端串音值按式30)计算 30 B,=h,+10云式中: B 实际的近端串音,单位为分贝(dB); 衰减测试器读数,单位为分贝(dB); b，主串线路的特性阻抗,单位为欧姆(n) Z Z 被串线路的特性阻抗,单位为欧姆(Q) 5.5.1.5.2同轴对之间及对称线对之间的远端串音计算公式采用图16a),图16b)和图17b接线时,同轴对之间及对称线对之间的远端串音值按式(31)计算 31 B1=b 式中: 实际的远端串音,单位为分贝(dB); B 衰减测试器读数，单位为分贝(dB). b 采用图17a)接线时，同轴对之间及对称线对之间的远端串音值按式(32)计算 B=b,十1olg 32) 元式中 B 实际的远端串音,单位为分贝(dB); 衰减测试器读数,单位为分贝(dB); b，主串线路的特性阻抗,单位为欧姆(Q); 被串线路的特性阻抗,单位为欧姆(Q). Z 5.5.1.5.3同轴对串四线组线对的近端串音值计算公式采用图14a接线时,同轴对串四线组线对的近端串音值按式(33)计算 Za (33 B =b十10lg 式中: 实际的近端串音,单位为分贝(dB); B 衰减测试器读数,单位为分贝(dB); b 被串线路的特性阻抗,单位为欧姆(Q). & 采用图14b接线时,同轴对串四线组线对的近端串音值按式(29)计算 25
GB/T5441一2016 5.5.1.5.4同轴对串四线组线对的远端串音值计算公式采用图18a接线时,同轴对串四线组线对的远端串音值按式(34)计算十oa需 34 B一 b 式中: B 实际的远端串音,单位为分贝dB); 衰减测试器读数,单位为分贝(dB); b， Z -被串线路的特性阻抗,单位为欧姆(Q). 采用图18b)接线时,同轴对串四线组线对的远端串音值按式(31)计算 5.5.1.5.5四线组线对串同轴对近端串音值计算公式采用图15a接线时,四线组线对串同轴对近端串音值按式(35)计算 150 B,=b,十10lg" ,( 35 式中: B 实际的近端串音,单位为分贝(dB); 衰减测试器读数,单位为分贝(dB); b，主串线路的特性阻抗,单位为欧姆(Q) Z 采用图15b)接线时,四线组线对串同轴对近端串音值按式(29)计算 5.5.1.5.6四线组线对串同轴对远端串音计算公式采用图19a接线时,四线组线对串同轴对远端串音值按式(36)计算 150 36 B=b,十1olg Z 式中: 实际的远端串音,单位为分贝(dB); B b， -衰减测试器读数,单位为分贝dB); Za -主申线路的特性阻抗,单位为欧姆(Q) 采用图19b)接线时,四线组线对串同轴对远端串音值按式(31)计算 5.5.1.6其他技术要求 5.5.1.6.1测试系统在一般情况下可不接地,如需接地时,应通过接收端一点接地 5.5.1.6.2进行同串四或四串同测量时,在测量端需接人对称转不对称变量器变量器与被测线对连接的引线长度一般应不大于0.5m 5.5.1.6.3所有被测四线组的端头应短于同轴对屏蔽钢带层 5.5.1.6.4接线时同轴对外导体应全部插人引线插头 5.5.1.6.5测试时,振荡器和功率放大器应尽可能远离测试系统 5.5.2电平差法 5.5.2.1概述本方法测试频率范围为40GHz以下若仪表性能允许,也适用于更高的频率范围 26
GB/T5441一2016 5.5.2.2试验设备 5.5.2.2.1测试系统原理图测试系统原理图见图20 刚络分析仪平传变换器Baumn)y 输出o 平变换器Balum) 对称电缆近端串音测试 [网络分仅平街变换器(Balum) 输出网络分析仪对称电缆远端串音测试 b 图20串音测试系统原理图 5.5.2.2.2测试仪器测试仪器应符合下列要求试验设备应采用满足试样测试的网络分析仪,见图20,也可采用分离的信号源和接收器; a 端口匹配.对称电缆测试采用平衡变换器(Balm),实现不平衡端与平衡端变换,且平衡端应与 b 被测线对的标称特性阻抗匹配; 终端阻抗:主、被串线对近端(或远端)应接人合适的共模和差模阻抗所接人的终端阻抗应等于线对的标称特性阻抗模值,终端阻抗与标称特性阻抗模值的偏差应不超过士1% 27

通信电缆试验方法GB/T5441-2016

通信电缆是现代通信技术中不可缺少的一部分，它们在各种通信系统、网络以及其他应用中广泛使用。但是，由于通信电缆的特殊性质，其测试更为复杂。

2016年，中国国家标准化管理委员会发布了通信电缆试验方法GB/T5441-2016，该标准是对之前版本进行了修订和更新，旨在规范通信电缆试验方法，并提供指导和建议。

一、试验项目

GB/T5441-2016标准规定了以下试验项目：

直流电阻测量
绝缘电阻测量
相互串扰（NEXT）测量
相邻串扰（FEXT）测量
远端串扰（PSNEXT和PSFEXT）测量
传输衰减测量
反射损耗测量
交叉耦合（ACR）和噪声电平比（NVP）测量

二、试验方法

GB/T5441-2016标准规定了通信电缆试验的一般原则和具体方法。这些方法包括：

三对线组的测量方法
四对线组的测量方法
五对线组的测量方法
六对线组的测量方法
七对线组的测量方法
八对线组的测量方法

三、试验设备

通信电缆试验需要多种设备，包括：

直流电阻测量仪
绝缘电阻测量仪
互感器
带通滤波器
信号发生器
频谱分析仪
示波器
网络分析仪

四、结论

通信电缆试验是保证通信系统正常运行的重要环节，对试验方法和设备的要求也相应较高。GB/T5441-2016标准提供了一套完整的试验方案，可以帮助广大通信从业者进行有效、精确的试验。