【国家标准(GB)】 射频电缆衰减常数测量方法

中华人民共和国国家标准
射频电缆衰减常数测量方法
Methods of measurement of attenuation constantforradio- freguency cables
UDC 621.315.2 : 587
5:621.317.3
GB 4098.4-83
在标准适用扩测量射频电缆的衰减常数，根据不同的频率范间和衰减量人小，可分别采用带资法、谐振法、！比法、动率反射法、替代法或其他适当方法。1带宽法
本方法是在中缆终端开路（或短路）时，利用谐振点失谐到卡动教点时的频带宽度束测品200MHz及以下频率时射频电缆的衰减常数。1.f逊最误差应不大于 5 %。
1.2试样长度：在测献频率时试样的总衰减追应不大于10dB。1.3对测最仪器的要求：
马频率变化时，信号发生器的输出电压应保持恒定，H大小应能使超高频毫伏表和数字频轻证正常「作。
松耦合器的耦合电容应连续可调。1.4测方法及计算：
1.4.1按图1连接各仪器和被测试样。制事计
布小器
能减漏
松桦含器
被剂电缆
1.4.2对信号发生器送行幅度调整和题率谐调，当系统谐拨时调整松鹅合器使系统处广松竭食状态（即改变松耦合器电容，被测电缆的半功率点带宽保持不变），指示器谢到满刻度，记下谐援频率h。
谐报出压时，记
1.4.3调整信号发牛器频渐，使系统从谐振点失谐到半动率点即输人电！为立2
下单功率点频率f和s
1.4.4测出被测电缆的波速V。
国家标准局1983-12-27发布
1984-1201实施
1.4.5衰减常数按公式（1）计算：GB4098.4-88
α = 8.686 -
α——被测电缆的衰减常数，dB / m ;V
(f2-fi)K
被测电缆中的波速，m/s，V= 2Afl×fne（fz-fl）——被测电缆半功率点带宽，Hz，K—校正系数，
（f2-f）数值从表（带宽法衰减校正系数表）查得；一被测试样的长度，m
-两个相邻谐嵌频率的间隔，Hz。带宽法衰减校正系数衣
注：为了测盛衰减亦可用谐振线法，利用谐报线活塞的小盘位移确建每-电缆长度的谐报响应曲我的准功率点的宽度，从这系列的测缺中，有可能测定与谱振线损耗无关系的电缆衰减。在这些测均中电缆试样必须开路、短路或端接·个具有可动短璐活塞的辅助线。2谐振法
本方法是根据谐振的原理测量200MHz以下频率时射频电缆的衰减常数。2.1测量误差：应不大于5%。
2.2试样长度：试样长度的选择，应使其总衰减量能满足测量精度的要求。2.3对测鼠仪器的要求，
仪器的电导（或电阻）测量精度应不低于2。2.4射频同轴电缆的测量
按GB4098.3-83《射频电缆特性阻抗测量方法》测出电缆的平均特性阻抗乙m，测出谐振电阻或电导。轰减常数按公式（2）～（5）计算：并联谐振时：
-th-IZmG
武 r-
GB4098.4-—83
被测试样的衰减常数，dBm，
被测试样的均特性阻抗，2：
被测试样的长度，m；
被测试样的川联谐镊电阻，2；
G.-被测试样的并联谐振电导，S。7.m
0.1或zG0.1时，可按近似公式（3）进行让算：8.6862m
非联谐银时：
0.1或ZmG≥10时，叫按近似公式（5）进行计算：ar =
2.5具有单独屏蔽的射频对称电缆的测量8.686R
按2.4条分别测出同轴对A和同轴对B的衰减常数，衰减常数按公式（6）计算：=
被测试样的衰减常数，dBm，
-被测试样同轴对A的衰减常数，dB：m；-被测试样同轴对B的衰减常数，dB /n。2.B具有总屏蔽的射频对称电缆的测量2.6.1U形环转换法
按GB4098.3一83中的5.2.1款“U形环转换祛”测出电缆的平均特件阳抗2㎡和谐振电阻a.
R或电导G。
b．衰减常数按公式（7）或（8）计算：并联振时：
th-1_2m
或a=8.686th-1
出联谐搬时：
次测策法，
GB4098.4-83
或α=
a，按GB4098.3一83中的5.2.2款“三次测量法”测出电缆的平均特性阻抗Z利1并联谐振电电。
b，等效谐嵌电阻公式，
中：R-
被测试样的等效谐振电阻；
被测试样同轴对A的谐摄电阻：
R。—被测试样间轴对B的谐振电阻；1
R。--一将被测试样线芯,4与B相连作为内导体，以屏蔽为外导体时的谐振电阻。c．衰减常数按公式（2）进行计算。2.7无屏蔽射频对称电缆的测量
这种电缆的衰减常数可按2.6.1款“U形环转换法”进行测。测量时，试样与墙壁、地面及周[周物体的距离不得小于 1 m。
射频对称电缆衰减带数的测，可用对称仪器直接测量试样的谐振电阻尺或电导G，然后按公式（7），（8）计算射频对称电缆的衰减常数。3电压比法
本方法是根据传输线衰减的定义用阻抗图示仪测量30～420MHz频率范围内射频电缆的衰减掌数
测基误差：应不大于 5 %。
试样长度：试样长度的选择，应使在该测最频率时试样的总衰减量在3～10dB范围内。3.2i
对仪器的要求，
信号发生器和阻抗图示仪1L作应稳定。隔离衰减器的衰减鼠不小f10dB。如用阳抗变换器，则其哀减量各为13~20dB。测量方法及计算：
3.4.1按图2连接各仪器，将摄减常数圆图装在阻抗图示仪上。3.4.2对抗图示仪进行频率调谐和幅度调，把光点准确地调整到圆图的圆周上（即0dB）。3.4.3将装好插头的被测试样接在阻抗图示仪测端或阻抗变换器之间，此时在衰减常数圆图上所示的衰减值即为被测电缆的总衰减。为了提离测量的精确度，可按公式（10）进行较精确的计算：文
式 α
一被测试样的衰减常数，dB/ml
20-1og10r2
术接被测试样时光点离开圆图圆心的距离，mm；(10）
CB 409B.4- 83
一接」被测试样后光点离开图圆心的距离，mmr
一被测试样的长度，m。
整测电缆
信爱住器
4功率反射法
.1测u误差：成不大于5。
4.2：试样长度：试样长度的选择，应使在该测量频率时试样的总衰减最在2～月比B范内。息减量选择在3～6dB范制内时，可获得最佳测最精度。4.3对测仅器的要求：
.3.1循导发器的输出功率及频率稳是性署好，而具有较小的谐波分最，阻损图示仪高作成赖。
.3.2测量线的剩余驻波系数不人了1.03。4.3.3隔离衰减器的衰减最不小110dB。4.3.4射频连接器的驻被系数不大十1.15。4.4方法1：阻抗图示仪法：潮量30～420MHz频率范用内射频地缆的衰减常数。4.4.1按图3连接各仪器，将阻抗圆图装在阻抗图示仪上。附密示技
格业楼
转成器
可受的器装
4.4.2对阻抗图示仪进行频率调谐和幅度、相位谢整，把光点准确地调整到例[图的圆周上GB4098.4--83
4.4.3经过幅度，贷谢调整后，收下测量端的知络器，接上破测电缆，电缆终端接可变短路器。可变路器在2的行程内均匀地移动八个低避，每移动次，就要调节村位，使样低表指尔最大，此时把阻抗[]图上的光点低置记求在相应的阅图纸上。4.4.4用测规以测准到的八个点准成-个圆，找该质在阻抗减图1的Sma、和Smm，并按公式（11）或（12）让算电缆的衰减常数。当测得的输人阳抗圆包括阅图厕心，则8.686
当测得的输人阻抗圆不包括测图圆心，则a =
武： α-
-被测样的裁减常数，dBm；
一最人电压驻波系数；
Smin~最小中正驻波系数;
【-被测试样的长度，m。
SmaxSmaini
4,5方法2：测量线法：测量200MHz以[:频率时射频电缆的衰减带数。4.5.1按图4将可变短路器直接与测H线相接（破测电缆新不接人）指心器
沙发毕器
性减器
被洲电线
可变创路器
(12）
4.5.2把信马发生器的频率调整到所需爱的测低频率，调整测量线探头装置的调谐部分，使指示器指针编转至段大。
4.5.3测定信号发生器的信号波长，即移动测盐线探针找出两个相邻的波节点的避离d（按交叉读数法），d=.2。
4.5.4作出该频率的品体校正曲线。4.5.5将带有插头的被测电缆接在测线和可变短路器之间。可变短路器在入-2的距离内均匀地移动八点，每移动一点，移动测量线探针，便可在指示器上读出波腹点mx利波节点「n，同时测出探针在波节点1min处的位置4（按交叉读数法来确定），总其获得八维数据。4.5.6从所测得的每·移动位置时指示器读数Imax和「rmin值在晶体校准曲线上出相对应的场强Emax和Emn，然后让算出驻波系数S=haux/F\min，并按d／算出每节点位置的相对波长数d 2.。
4.5.7根据所测得的驻被系数S,、S,...S和对啦的相对波长数d入在阻抗圆图上作输人附测。通过该圆圆心和圆图中心作输入阻抗阅的再径，在此值径；量得从圆图圆心到输人阻扰感圆说两段线长，即可得出Smax和Smin，然后根据公式（11）或（12）计算电缆的衰减常数。4.5.8从导纳测射山算衰减
GB4098.4—83
根据Dest:hamps法在L述测得的输人阻抗圆1:作阁，用图解法确定散射矩阵Su1、Si2和S22。插入损耗值由下式确定：
ul =20log1o| S t2]
为，得到意减值，至少必须考虑从最靠近测线端的反射而加修正。在此情况下，近以值为：αt = 20logi [ $i2 [- 10logu [1 - 1 Sn I’]式中：a-
被测试样的衰减常数，dB.m，
被测试样的长度，m。
引人包括电缆另一端反射的第一项修证的方法可得第二步近似，也缆另-端的反射系数值「！「在始端看来其值为：
11, I = e-n.230] F|
其中，al为按公式（13）算得的衰减，dB。通常可令「「丨=」S「，因此，电缆衰减的真值应在下列两值之间amint =20log o 1Si2 I - 10log1e (1 - ISi [2 (1 -e-0.23 y?] ..(14)
--:(15)
amux1 = 201og to / S12 [ - 101og1 [1 - Sn [3 (1 ++-0.23ra')*] - (16)公式（15）和16）可以帮助我们侣计由电缆另·-端反射所引起的误差，并选择电缆长度，使这个误差足够小。
当测定的衰减约为6dB吋，可获得最伟精度。上述方法可消除在电缴，测量线与各连接器之间失配的影响。5替代法
本方法适用于测鼠量3000MHz及以下频率时射频电继的衰减常数。5.1 测量误差：应不大于 5 %。5.2试样长度：试样长度的选择，应使在该测量频率时试样的总哀减量不小于10dB。5.3对测量仪器的要求：
要求标准信号发生器输山电压恒定，并足够大，标准衰减器每10dR误差小J-u.1dB，即小十1光，隔离甚减器的衰减虽不小于10dB，电压驻波系数不人丁115。5.4测量方法和计算：
按阁5连接各仪器和被测试样。
由十标准衰减器科利检测器的类型不同，可以根据下述三种情况之一进行测母利计算。5.4.1标准衰减器具有0.1dB档级，检测器为调请指示器时，将检测器调谐，然后调节信号发生器和标准衰减器，使产生·个适当的输出信号幅度，记下检测器的指示值和衰减器的读数，然后拆去电缆，把两个隔离衰减器直接相接。重新调节标准衰减器，使检测器重现原来的指示值，记下这时衰减器的读数。试样的插入衰减等于标准衰减器两个读数之差。
5.4.2标准衰减器只只有10dB和1dB档级、检测器为宽频带超高频毫伏衣时，先不接被测电缆，而把标准衰减器调节到适尚读数，并调节信号发生器，使其输出信号幅度到检测器的满度值，然后接GB4098.4-83
上也缆，再调节衰减器，并记下检测器读数和衰减器读数，则试样的插入衰减为：al- 1 41 - Aa1 +20okin,
被测试样的衰减常数，dB/m!
..-被测试样的长度，m；
-末接电缆时标准衰减器的读数，dB；接电缆时标准衰减器的读数，dB；本接电缆时检测器满刻度电压读数接电缆时检测器电压读数。
5.4.3标准衰减器只其有10dB和1dB档级、检测器为小功率计时，仍按5.4.2款进行测量，则试样的插人衰减为：
al = A - Aa I +101ogioP,
被测试样的衰减常数，dB：m;
被测试样的长度，m，
末接电缆时标准衰减器的读数，dB：接电缆时标准衰减器的读数，dB：末接电缆时检测器满刻度功率读数；P,-接电缆时龄测器功率读数。
了发生器
标雅可专
披耐电缆
5.4.4标准衰减器为中频衰减器时，按图6连接测试系统。隔离
该减器Www.bzxZ.net
检测器
的安器
GB 4098.4
波湖电光
EF战器
本指接海器
美战器
测试前，按频率外差法将信号发生器和本地搬荡器的信差出个中频信号至中频标准衰减器，按串联频替代法调整好测试系统，测试方法按5.1.1，5.4.2、5.4.3款的规定。5.4.5插人衰减包括电缆衰减、反射衰减等，反射衰减按公式（19）计算：20logn（
=电长反射系数的绝对值：
Z，被测电缆的特性阻抗
Z——隔离衰减器的特性阻抗。
Z2的比值应在5和2之间。
5.4.6被测电缆的衰减常数从测得的插人衰减减去让算的反射衰减求得。附加说明：
本标准中华人民共利电户上业部提出。本标由电了1业部第：」三研究所等负责起毕。(19)
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