这是一个非常重要的国际标准,专门针对射频连接器的测试和测量方法。
1. 标准基本信息
标准名称: IEC 61169-1-5:2022 – Radio-frequency connectors – Part 1-5: Electrical test methods – Passive intermodulation
中文翻译: 射频连接器 – 第1-5部分:电气试验方法 – 无源互调
发布机构: 国际电工委员会
发布日期: 2022年
标准状态: 现行有效的最新版本。
2. 标准的核心内容解读
简单来说,IEC 61169-1-5:2022 的核心就是为射频连接器(包括电缆组件)的无源互调(PIM)测试,提供了一个统一、可重复、可比较的标准化测试方法。
2.1 什么是“无源互调”?
这是理解这个标准的关键。
互调: 当两个或更多不同频率的高功率信号同时通过一个非线性器件时,会产生新的、不需要的频率分量,这些新频率就是互调产物。
无源互调: 传统上认为只有晶体管等“有源”器件才会产生非线性。但后来发现,即使是电缆、连接器、天线、滤波器等“无源”器件,在大功率信号下也会表现出微弱的非线性,从而产生互调失真。这种由无源器件产生的互调就是PIM。
PIM的危害: 在密集的无线通信系统中(如4G/LTE、5G),PIM产物可能会恰好落在系统的接收频段内,形成强干扰噪声,严重降低系统容量、覆盖范围和通信质量。
2.2 为什么这个标准如此重要?
在没有统一标准之前,不同制造商、不同测试机构可能使用不同的方法、不同的测试条件来测量PIM,导致测试结果无法直接比较,给设备采购、质量控制和网络部署带来了巨大困扰。
IEC 61169-1-5:2022 的发布解决了这个问题,它规定了:
测试系统配置: 明确了测试所需的设备,如信号源、合成器、功率放大器、PIM分析仪、负载、测试电缆等,以及它们如何连接。
测试条件:
测试功率: 标准规定了每个载波的推荐测试功率电平(通常是+43 dBm,即20W)。这是为了模拟基站发射天线端口处的实际高功率情况。
频率选择: 指定了用于产生PIM的两个载波频率,以及需要测量的特定三阶互调产物(如IM3)的频率。这确保了测试结果的一致性。
环境条件: 对测试环境的温度、湿度等提出了要求。
被测连接器的处理: 标准强调了连接器的清洁、连接扭矩(拧紧的力度)对PIM结果有巨大影响。它规定了标准的连接扭矩值,并要求在测试报告中注明。
测试步骤: 提供了详细、可操作的测试流程,确保任何实验室按照此标准都能复现测试。
结果表示: 规定了如何记录和报告PIM值,通常以dBm或dBc为单位。数值越低(负数的绝对值越大),说明连接器的PIM性能越好。
3. 标准的应用领域和对象
这个标准主要服务于以下领域和人群:
射频连接器制造商: 用于设计和生产低PIM的连接器,并以此标准作为产品出厂检验的依据。
通信设备制造商: 用于采购和检验用于基站的射频电缆组件、天线接口等。
移动网络运营商: 用于评估和验收其网络基础设施(如基站、天线系统)的PIM性能,确保网络质量。
第三方检测实验室: 作为进行PIM认证测试的权威依据。
系统集成商和工程公司: 在安装和部署通信系统时,确保所有无源部件满足PIM要求。
4. 与其他标准的关系
IEC 61169系列: 这是IEC 61169-1(通用要求和测试方法)的一个特定分册。它与其他分册(如关于VSWR、插入损耗等的测试方法)共同构成了射频连接器的完整测试体系。
行业标准: 在IEC标准发布之前,行业内已有一些事实标准或企业标准,例如某些运营商制定的PIM测试规范。IEC 61169-1-5的发布,旨在成为全球通用的、更高层次的基准。
总结
IEC 61169-1-5:2022 是一个关于“如何正确测量射频连接器和电缆组件的无源互调(PIM)”的国际标准。
它的核心价值在于:
统一性: 为全球提供了一个统一的PIM测试“语言”和“标尺”。
可重复性: 详细的测试方法确保了在不同时间、不同地点、由不同人员操作,都能得到可重复的测试结果。
可比性: 使得不同厂商生产的连接器的PIM性能可以放在一起进行公平比较。
保障网络质量: 通过控制连接器这一基础元器件的PIM水平,从源头上减少了现代无线通信系统中的干扰风险,是保障4G/5G网络高性能运行的关键技术标准之一。