IEC 61196-1-112:2006
(Main)Coaxial communication cables - Part 1-112: Electrical test methods - Test for return loss (uniformity of impedance)
Coaxial communication cables - Part 1-112: Electrical test methods - Test for return loss (uniformity of impedance)
applies to coaxial communications cables. It specifies test methods for determining the return loss (uniformity of impedance).
Câbles coaxiaux de communication - Partie 1-112: Méthodes d'essai électrique - Essai de l'affaiblissement de réflexion (uniformité d'impédance)
s'applique aux câbles coaxiaux de communication. Elle spécifie les méthodes d'essais pour la détermination de l'affaiblissement de réflexion (uniformité d'impédance).
General Information
Standards Content (Sample)
NORME CEI
INTERNATIONALE
IEC
61196-1-112
INTERNATIONAL
Première édition
STANDARD
First edition
2006-03
Câbles coaxiaux de communication –
Partie 1-112:
Méthodes d'essai électrique –
Essai de l’affaiblissement de réflexion
(uniformité d'impédance)
Coaxial communication cables –
Part 1-112:
Electrical test methods –
Test for return loss
(uniformity of impedance)
Numéro de référence
Reference number
CEI/IEC 61196-1-112:2006
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sont numérotées à partir de 60000. Ainsi, la CEI 34-1 issued with a designation in the 60000 series. For
devient la CEI 60034-1. example, IEC 34-1 is now referred to as IEC 60034-1.
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CEI incorporant les amendements sont disponibles. Par publications. For example, edition numbers 1.0, 1.1
exemple, les numéros d’édition 1.0, 1.1 et 1.2 indiquent and 1.2 refer, respectively, to the base publication,
respectivement la publication de base, la publication de the base publication incorporating amendment 1 and
base incorporant l’amendement 1, et la publication de the base publication incorporating amendments 1
base incorporant les amendements 1 et 2. and 2.
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Le contenu technique des publications de la CEI est The technical content of IEC publications is kept
constamment revu par la CEI afin qu'il reflète l'état under constant review by the IEC, thus ensuring that
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nibles dans le Catalogue des publications de la CEI available in the IEC Catalogue of publications
(voir ci-dessous) en plus des nouvelles éditions, (see below) in addition to new editions, amendments
amendements et corrigenda. Des informations sur les and corrigenda. Information on the subjects under
sujets à l’étude et l’avancement des travaux entrepris consideration and work in progress undertaken by the
par le comité d’études qui a élaboré cette publication, technical committee which has prepared this
ainsi que la liste des publications parues, sont publication, as well as the list of publications issued,
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• Catalogue des publications de la CEI • Catalogue of IEC publications
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comprenant des recherches textuelles, par comité technical committees and date of publication. On-
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ainsi que sur les corrigenda.
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.
NORME CEI
INTERNATIONALE
IEC
61196-1-112
INTERNATIONAL
Première édition
STANDARD
First edition
2006-03
Câbles coaxiaux de communication –
Partie 1-112:
Méthodes d'essai électrique –
Essai de l’affaiblissement de réflexion
(uniformité d'impédance)
Coaxial communication cables –
Part 1-112:
Electrical test methods –
Test for return loss
(uniformity of impedance)
IEC 2006 Droits de reproduction réservés Copyright - all rights reserved
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Q
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Commission Electrotechnique Internationale
International Electrotechnical Commission
МеждународнаяЭлектротехническаяКомиссия
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– 2 – 61196-1-112 CEI:2006
SOMMAIRE
AVANT-PROPOS.4
1 Domaine d’application .8
2 Références normatives.8
3 Termes et définitions .8
4 Principe.8
5 Méthode d’essai .10
5.1 Equipement d’essai .10
5.2 Préparation des éprouvettes d’essai.10
5.3 Principe de correction d’erreurs (étalonnage) de l’équipement d’essai.10
5.4 Nombre de points de mesure.12
5.5 Longueur du câble en essai.12
5.6 Procédure .14
5.6.1 Généralités.14
5.6.2 Méthode de la bande de fréquence unique .14
5.6.3 Méthode du sous-intervalle.16
5.6.4 Méthode d'espacement en fréquence à variation continue .16
6 Rapport d'essai .16
7 Exigence .16
Annexe A (informative) Exigence sur l’espacement en fréquence pour la mesure de
l’affaiblissement de réflexion des câbles RF .18
Figure A.1 – Modèle de réflexion .20
Figure A.2 – Pic de résonance .28
Figure A.3 – Comparaison des largeurs de bande à 3 dB théoriques et mesurées des
pics de résonance.30
61196-1-112 IEC:2006 – 3 –
CONTENTS
FOREWORD.5
1 Scope.9
2 Normative references .9
3 Terms and definitions .9
4 Principle .9
5 Test method .11
5.1 Test equipment .11
5.2 Preparation of test specimen .11
5.3 Principle of error correction (calibration) of test equipment .11
5.4 Number of measuring points.13
5.5 Length of cable under test .13
5.6 Procedure .15
5.6.1 General .15
5.6.2 Single frequency band method .15
5.6.3 Subinterval method.17
5.6.4 Continuously varying frequency spacing method.17
6 Test report.17
7 Requirement.17
Annex A (informative) Requirement on the frequency spacing for the measurement of
the return loss of r.f. cables .19
Figure A.1 – Reflection model.21
Figure A.2 – Resonance peak .29
Figure A.3 – Comparison of theoretical and measured 3 dB bandwidths of resonance
peaks.31
– 4 – 61196-1-112 CEI:2006
COMMISSION ÉLECTROTECHNIQUE INTERNATIONALE
____________
CÂBLES COAXIAUX DE COMMUNICATION –
Partie 1-112: Méthodes d’essai électrique –
Essai de l’affaiblissement de réflexion (uniformité d’impédance)
AVANT-PROPOS
1) La Commission Electrotechnique Internationale (CEI) est une organisation mondiale de normalisation
composée de l'ensemble des comités électrotechniques nationaux (Comités nationaux de la CEI). La CEI a
pour objet de favoriser la coopération internationale pour toutes les questions de normalisation dans les
domaines de l'électricité et de l'électronique. A cet effet, la CEI – entre autres activités – publie des Normes
internationales, des Spécifications techniques, des Rapports techniques, des Spécifications accessibles au
public (PAS) et des Guides (ci-après dénommés "Publication(s) de la CEI"). Leur élaboration est confiée à des
comités d'études, aux travaux desquels tout Comité national intéressé par le sujet traité peut participer. Les
organisations internationales, gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec la CEI, participent
également aux travaux. La CEI collabore étroitement avec l'Organisation Internationale de Normalisation (ISO),
selon des conditions fixées par accord entre les deux organisations.
2) Les décisions ou accords officiels de la CEI concernant les questions techniques représentent, dans la mesure
du possible, un accord international sur les sujets étudiés, étant donné que les Comités nationaux intéressés
sont représentés dans chaque comité d’études.
3) Les Publications de la CEI se présentent sous la forme de recommandations internationales et sont agréées
comme telles par les Comités nationaux de la CEI. Tous les efforts raisonnables sont entrepris afin que la CEI
s'assure de l'exactitude du contenu technique de ses publications; la CEI ne peut pas être tenue responsable
de l'éventuelle mauvaise utilisation ou interprétation qui en est faite par un quelconque utilisateur final.
4) Dans le but d'encourager l'unification internationale, les Comités nationaux de la CEI s'engagent à appliquer de
façon transparente, dans toute la mesure possible, les normes internationales de la CEI dans leurs normes
nationales et régionales. Toutes divergences entre toutes Publications de la CEI et toutes publications
nationales ou régionales correspondantes doivent être indiquées en termes clairs dans ces dernières.
5) La CEI n’a prévu aucune procédure de marquage valant indication d’approbation et n'engage pas sa
responsabilité pour les équipements déclarés conformes à une de ses Publications.
6) Tous les utilisateurs doivent s'assurer qu'ils sont en possession de la dernière édition de cette publication.
7) Aucune responsabilité ne doit être imputée à la CEI, à ses administrateurs, employés, auxiliaires ou
mandataires, y compris ses experts particuliers et les membres de ses comités d'études et des Comités
nationaux de la CEI, pour tout préjudice causé en cas de dommages corporels et matériels, ou de tout autre
dommage de quelque nature que ce soit, directe ou indirecte, ou pour supporter les coûts (y compris les frais
de justice) et les dépenses découlant de la publication ou de l'utilisation de cette Publication de la CEI ou de
toute autre Publication de la CEI, ou au crédit qui lui est accordé.
8) L'attention est attirée sur les références normatives citées dans cette publication. L'utilisation de publications
référencées est obligatoire pour une application correcte de la présente publication.
9) L’attention est attirée sur le fait que certains des éléments de la présente Publication de la CEI peuvent faire
l’objet de droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. La CEI ne saurait être tenue pour
responsable de ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et de ne pas avoir signalé leur existence.
La Norme internationale CEI 61196-1-112 a été établie par le sous-comité 46A: Câbles
coaxiaux, du comité d’études 46 de la CEI: Câbles, fils, guides d'ondes, connecteurs,
composants passifs pour micro-onde et accessoires.
Le texte de cette norme est issu des documents suivants:
FDIS Rapport de vote
46A/780/FDIS 46A/792/RVD
Le rapport de vote indiqué dans le tableau ci-dessus donne toute information sur le vote ayant
abouti à l'approbation de cette norme.
Cette publication a été rédigée selon les Directives ISO/CEI, Partie 2.
61196-1-112 IEC:2006 – 5 –
INTERNATIONAL ELECTROTECHNICAL COMMISSION
____________
COAXIAL COMMUNICATION CABLES –
Part 1-112: Electrical test methods –
Test for return loss (uniformity of impedance)
FOREWORD
1) The International Electrotechnical Commission (IEC) is a worldwide organization for standardization comprising
all national electrotechnical committees (IEC National Committees). The object of IEC is to promote
international co-operation on all questions concerning standardization in the electrical and electronic fields. To
this end and in addition to other activities, IEC publishes International Standards, Technical Specifications,
Technical Reports, Publicly Available Specifications (PAS) and Guides (hereafter referred to as “IEC
Publication(s)”). Their preparation is entrusted to technical committees; any IEC National Committee interested
in the subject dealt with may participate in this preparatory work. International, governmental and non-
governmental organizations liaising with the IEC also participate in this preparation. IEC collaborates closely
with the International Organization for Standardization (ISO) in accordance with conditions determined by
agreement between the two organizations.
2) The formal decisions or agreements of IEC on technical matters express, as nearly as possible, an international
consensus of opinion on the relevant subjects since each technical committee has representation from all
interested IEC National Committees.
3) IEC Publications have the form of recommendations for international use and are accepted by IEC National
Committees in that sense. While all reasonable efforts are made to ensure that the technical content of IEC
Publications is accurate, IEC cannot be held responsible for the way in which they are used or for any
misinterpretation by any end user.
4) In order to promote international uniformity, IEC National Committees undertake to apply IEC Publications
transparently to the maximum extent possible in their national and regional publications. Any divergence
between any IEC Publication and the corresponding national or regional publication shall be clearly indicated in
the latter.
5) IEC provides no marking procedure to indicate its approval and cannot be rendered responsible for any
equipment declared to be in conformity with an IEC Publication.
6) All users should ensure that they have the latest edition of this publication.
7) No liability shall attach to IEC or its directors, employees, servants or agents including individual experts and
members of its technical committees and IEC National Committees for any personal injury, property damage or
other damage of any nature whatsoever, whether direct or indirect, or for costs (including legal fees) and
expenses arising out of the publication, use of, or reliance upon, this IEC Publication or any other IEC
Publications.
8) Attention is drawn to the Normative references cited in this publication. Use of the referenced publications is
indispensable for the correct application of this publication.
9) Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this IEC Publication may be the subject of
patent rights. IEC shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
International Standard IEC 61196-1-112 has been prepared by subcommittee 46A: Coaxial
cables, of IEC technical committee 46: Cables, wires, waveguides, r.f. connectors, r.f. and
microwave passive components and accessories.
The text of this standard is based on the following documents:
FDIS Report on voting
46A/780/FDIS 46A/792/RVD
Full information on the voting for the approval of this standard can be found in the report on
voting indicated in the above table.
This publication has been drafted in accordance with the ISO/IEC Directives, Part 2.
– 6 – 61196-1-112 CEI:2006
La présente partie de la CEI 61196 fait partie d’une série de normes développées pour les
câbles coaxiaux de communication. La série comprendra les parties suivantes:
Partie 1: Spécification générique – Généralités, définitions et exigences
Partie 1-1: Agrément de savoir-faire pour câbles coaxiaux
Partie 1-1XX: Méthodes d’essai électrique
Partie 1-2XX: Méthodes d’essai d’environnement
Partie 1-3XX: Méthodes d’essai mécanique
Partie 1-4XX: Méthodes d'essai d'immunité électromagnétique
Partie 4: Spécification intermédiaire pour les câbles rayonnants
Partie 5: Spécification intermédiaire pour les câbles verticaux et de distribution dédiés
aux réseaux pour antennes communautaires
Partie 5-1: Spécification particulière cadre pour les câbles verticaux de distribution dédiés
aux réseaux pour antennes communautaires
Partie 6: Spécification intermédiaire pour les câbles de raccordement
Partie 6-1: Spécification particulière cadre pour les câbles de raccordement dédiés aux
réseaux pour antennes communautaires
Le comité a décidé que le contenu de cette publication ne sera pas modifié avant la date de
maintenance indiquée sur le site web de la CEI sous "http://webstore.iec.ch" dans les
données relatives à la publication recherchée. A cette date, la publication sera
• reconduite;
• supprimée;
• remplacée par une édition révisée, ou
• amendée.
61196-1-112 IEC:2006 – 7 –
This part of IEC 61196 is one of a series of standards being developed for coaxial
communication cables. The series will comprise the following parts:
Part 1: Generic specification – General, definitions and requirements
Part 1-1: Capability approval for coaxial cables
Part 1-1XX: Electrical test methods
Part 1-2XX: Environmental test methods
Part 1-3XX: Mechanical test methods
Part 1-4XX: Electromagnetic compatibility test methods
Part 4: Sectional specification for radiating cables
Part 5: Sectional specification for CATV trunk and distribution cables
Part 5-1: Blank detail specification for CATV trunk distribution cables
Part 6: Sectional specification for drop cables
Part 6-1: Blank detail specification for CATV drop cables
The committee has decided that the contents of this publication will remain unchanged until
the maintenance result date indicated on the IEC web site under "http://webstore.iec.ch" in
the data related to the specific publication. At this date, the publication will be
• reconfirmed;
• withdrawn;
• replaced by a revised edition, or
• amended.
– 8 – 61196-1-112 CEI:2006
CÂBLES COAXIAUX DE COMMUNICATION –
Partie 1-112: Méthodes d’essais électriques –
Essai de l’affaiblissement de réflexion (uniformité d’impédance)
1 Domaine d’application
La présente partie de la CEI 61196 s’applique aux câbles coaxiaux de communication. Elle
spécifie les méthodes d’essais pour la détermination de l’affaiblissement de réflexion
(uniformité d’impédance).
2 Références normatives
Les documents de référence suivants sont indispensables pour l'application du présent
document. Pour les références datées, seule l’édition citée s’applique. Pour les références
non datées, la dernière édition du document de référence (y compris les éventuels
amendements) s'applique.
CEI 61196-1, Câbles coaxiaux de communication – Partie 1: Spécification générique –
Généralités, définitions et exigences
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions de la CEI 61196-1
s’appliquent.
4 Principe
Le affaiblissement de réflexion est utile pour quantifier le niveau (la quantité) de signal
réfléchi dans un câble coaxial. Le affaiblissement de réflexion combine les effets des
réflexions dues à l’écart par rapport à l’impédance nominale du câble en essai (par exemple
50 Ω ou 75 Ω) et les effets structurels, et il est spécifié lorsque la performance du système
est l’intérêt majeur.
Lorsque l’étalonnage de l’analyseur de réseau et de l’élément du paramètre S est réalisé par
rapport à l’impédance de référence, le affaiblissement de réflexion est:
RL = −20 log S
P
r
où S =
P
i
P est la puissance réfléchie;
r
P est la puissance incidente.
i
Etabli en termes d’impédances, le affaiblissement de réflexion est donné par:
Z − Z
T R
RL = −20 log
Z + Z
T R
61196-1-112 IEC:2006 – 9 –
COAXIAL COMMUNICATION CABLES –
Part 1-112: Electrical test methods –
Test for return loss (uniformity of impedance)
1 Scope
This part of IEC 61196 applies to coaxial communications cables. It specifies test methods for
determining the return loss (uniformity of impedance).
2 Normative references
The following referenced documents are indispensable for the application of this document.
For dated references, only the edition cited applies. For undated references, the latest edition
of the referenced document (including any amendments) applies.
IEC 61196-1, Coaxial communication cables – Part 1: Generic specification – General,
definitions and requirements
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the terms and definitions given in IEC 61196-1 apply.
4 Principle
Return loss is useful for quantifying the level (amount) of the reflected signal in a coaxial
cable. Return loss combines the effects of reflections due to both the deviation from the
nominal impedance of the cable under test (such as 50 Ω or 75 Ω) and structural effects and
is specified when system performance is the primary interest.
When calibration of the network analyser and S-parameter unit is performed relative to the
reference impedance, the return loss is:
RL = −20 log S
P
r
where
S =
P
i
where
P is the reflected power;
r
P is the incident power.
i
Stated in terms of the impedances the return loss is given by
Z − Z
T R
RL = −20 log
Z + Z
T R
– 10 – 61196-1-112 CEI:2006
où
RL est le affaiblissement de réflexion, en dB;
Z est l’impédance complexe mesurée, en ohms (Ω), obtenue à partir de mesures du câble
T
raccordé où l’extrémité la plus éloignée est raccordée à Z ;
R
Z est l’impédance de référence, en ohms (Ω), (50 Ω, 75 Ω, ou selon ce qui est approprié).
R
5 Méthode d’essai
5.1 Equipement d’essai
Un analyseur de réseau vectoriel (VNA; en anglais vector network analyser) capable de
réaliser les mesures S /S et un kit d’étalonnage avec les normes d’étalonnage (circuit
11 22
ouvert, court-circuit et chargé).
5.2 Préparation des éprouvettes d’essai
Des connecteurs d’essais de précision à faibles réflexions intrinsèques doivent être
installés aux deux extrémités de l’éprouvette d’essai pour permettre le raccordement direct
à l’analyseur de réseau et/ou à la charge de terminaison.
5.3 Principe de correction d’erreurs (étalonnage) de l’équipement d’essai
Une description détaillée de la procédure de correction d’erreurs (étalonnage) est fournie
dans le manuel de l’analyseur de réseau vectoriel.
Les mesures de l’affaiblissement de réflexion dépendent fortement de la directivité du pont ou
du coupleur directionnel (E ), du suivi des réponses en fréquence (E ) et de l’adaptation de
D R
source (E ). Ces 3 erreurs sont liées aux données réelles (S ) et aux données mesurées
S 11a
(S ) par:
11m
S ⋅ E
11a R
S = E +
(1)
11m D
1− E ⋅ S
S 11a
Si les 3 erreurs sont connues, un affaiblissement de réflexion corrigé du dispositif en essai
peut être obtenu. On trouve les erreurs en mesurant le système utilisant 3 normes
indépendantes avec des caractéristiques connues. Ces normes correspondent à des
terminaisons de charge étalonnée, en circuit ouvert et en court-circuit.
La mesure d’une charge étalonnée (S = 0) donne lieu à:
11a
S = E
11chargé D (2)
La mesure d’un court-circuit (S = –1) donne lieu à:
11a
−E
R
S = E +
(3)
11court−circuit D
1+ E
S
Le circuit ouvert donne la troisième condition indépendante. Les connecteurs ouverts ont des
capacités parasites; ainsi, un circuit ouvert de conception spéciale avec une phase connue φ
O
est utilisé, ce qui aboutit à:
1∠φ ⋅ E
O R
S = E +
(4)
11circuit ouvert D
1− E ⋅1∠φ
S O
61196-1-112 IEC:2006 – 11 –
where
RL is the return loss, in dB;
Z is the measured complex impedance, in ohms (Ω), obtained from terminated cable
T
measurements where the distant end is terminated in Z ;
R
Z is the reference impedance, in ohms (Ω), (50 Ω, 75 Ω, or as appropriate).
R
5 Test method
5.1 Test equipment
A Vector Network Analyser (VNA) capable of performing S /S measurements and a
11 22
calibration kit with calibration standards (open, short, load).
5.2 Preparation of test specimen
Precision test connectors with small inherent reflections shall be fitted on both ends of the
test specimen to allow direct connection to the network analyser and/or, terminating load.
5.3 Principle of error correction (calibration) of test equipment
A detailed description of the error correction (calibration) procedure is given in the manual of
the VNA.
Return-loss measurements are strongly dependent on the directivity of the directional bridge
or coupler (E ), frequency response tracking (E ) and source match (E ). These 3 errors are
D R S
related to the actual data (S ) and the measured data (S ) by
11a 11m
S ⋅ E
11a R
S = E +
(1)
11m D
1− E ⋅ S
S 11a
If the 3 errors are known, a corrected return loss of the device under test can be obtained.
The errors are found by measuring the system using 3 independent standards with known
characteristics. These standards are a calibrated load, open-circuit and short-circuit
terminations.
Measuring a calibrated load (S = 0) results in
11a
S = E
(2)
11load D
Measuring a short circuit (S = –1) results in
11a
−E
R
S = E +
(3)
11short D
1+ E
S
The open circuit gives the third independent condition. Open connectors have parasite
capacitances, thus a specially designed open circuit with known phase φ is used, which
O
results in
1∠φ ⋅ E
O R
S = E +
(4)
11open D
1− E ⋅1∠φ
S O
– 12 – 61196-1-112 CEI:2006
A partir des 3 équations ci-dessus, les 3 erreurs (dans des systèmes idéaux, E = 0, E = 0 et
D S
E = 1) peuvent être calculées. Enfin, le affaiblissement de réflexion peut être calculé.
R
La correction d’erreurs (étalonnage) doit être effectuée au niveau du plan où le câble en essai
(CUT; en anglais cable under test) sera connecté pour la mesure. Tous les adaptateurs et les
circuits d’adaptation d’impédance utilisés doivent être inclus dans la procédure de correction
d’erreurs (étalonnage).
5.4 Nombre de points de mesure
Les analyseurs de réseaux vectoriels effectuent des mesures à des points discrets en
fréquence. Afin d’obtenir la mesure correcte pour les pics à bande étroite dans le
affaiblissement de réflexion, l’espacement en fréquence entre 2 fréquences de mesures
voisines ne doit pas être trop grand.
La largeur de bande des pics de réflexion dépend de l’affaiblissement du câble. Plus
l’affaiblissement est élevé, plus la largeur de bande est grande, et par conséquent plus grand
pourrait être l’espacement en fréquence entre 2 points de mesure. L’affaiblissement du câble
pour les câbles RF dépend de la fréquence et augmente avec la fréquence. De ce fait, enfin,
l’espacement en fréquence maximal autorisé entre deux points de mesure augmente avec la
,
1 2
fréquence de mesure .
L’espacement en fréquence Δf entre 2 points de mesure quelconques doit être de:
Δa
r,f
300 ⋅ v
r (5)
Δf ≤ 1,4 ⋅ ⋅ a ( f ) ⋅ 10 − 1
868,6 ⋅ π
où
est l’espacement en fréquence maximal autorisé entre 2 points de mesure, en MHz;
Δf
a(f) est l’affaiblissement du câble à la fréquence mesurée, en dB/100 m;
v est la vitesse relative;
r
Δa est l’erreur maximale autorisée qui peut être provoquée par l’espacement en
r,f
fréquence, en dB;
1,4 est le facteur qui prend en compte la différence entre les investigations théoriques et
pratiques.
Sauf spécification contraire, l’erreur maximale autorisée provoquée par l’espacement en
fréquence doit être de Δa ≤ 1 dB.
r,f
5.5 Longueur du câble en essai
La modification de l’affaiblissement de réflexion pour les faibles écarts en fréquence par
rapport à la fréquence de résonance des pics de réflexion ne dépend pas de la longueur du
câble. Cependant, la valeur maximale du pic dépend de la longueur. Lorsque la longueur
d’essai diminue, le affaiblissement de réflexion augmente. La modification est décrite par
Δa
r,L.
———————
1 46XA/Sec105/INF: Proposition pour l’espacement en fréquence des mesures de l’affaiblissement de réflexion
des câbles RF.
2 46XA/Sec104/INF: Exigence sur l’espacement en fréquence pour la mesure de l’affaiblissement de réflexion
des câbles RF.
3 46XA/BE0122/INF: Calculs et mesures concernant le nombre de points par rapport à l’espacement en
fréquence.
61196-1-112 IEC:2006 – 13 –
From the above 3 equations the 3 errors (in ideal systems E = 0, E = 0 and E = 1) can be
D S R
calculated. Finally, the return loss can be calculated.
The error correction (calibration) shall be done at the plane where the cable under test (CUT)
will be connected for the measurement. All adaptors and impedance matching circuits used
shall be included in the error correction (calibration) procedure.
5.4 Number of measuring points
VNAs measure at discrete frequency points. In order to get the correct measurement for
narrowband peaks in the return loss, the frequency spacing between 2 neighbouring
measurement frequencies shall not be too large.
The bandwidth of reflection peaks is dependent on the cable attenuation. The higher the
attenuation, the larger the bandwidth, and consequently the larger could be the frequency
spacing between 2 measurement points. The cable attenuation for RF cables is frequency-
dependent and increases with frequency. Thus, finally, the maximum permitted frequency
,
1 2
spacing between two measuring points increases with the measurement frequency .
The frequency spacing Δf between any 2 measuring points shall be:
Δa
r,f
300 ⋅ v
r (5)
Δf ≤ 1,4 ⋅ ⋅ a ( f ) ⋅ 10 − 1
868,6 ⋅ π
where
Δf is the maximum permitted frequency spacing between 2 measurement points, in MHz;
a(f) is the cable attenuation at the measured frequency, in dB/100 m;
v is the relative velocity;
r
is the maximum permitted error which can be caused by the frequency spacing, in dB;
Δa
r,f
1,4 is the factor which takes into account the difference between theoretical and practical
investigations.
If not specified otherwise, the maximum permitted error caused by the frequency spacing
shall be Δa ≤ 1 dB.
r,f
5.5 Length of cable under test
The change in return loss for small frequency deviations from the resonance frequency of
reflection peaks does not depend on the cable length. However, the maximum value of the
peak is length-dependent. With decreasing test length, the return loss increases. The change
is described by Δa
r,L.
———————
1 46XA/Sec105/INF: Proposal for the frequency spacing of return loss measurements of RF cables
.
2 46XA/Sec104/INF: Requirement on the frequency spacing for the measurement of the return loss of RF cables
.
3 46XA/BE0122/INF: Calculations and measurements concerning the number of points resp. frequency spacing
.
– 14 – 61196-1-112 CEI:2006
−2αL
1
1− e
Δa = a()L − a (L ) = 20log
(6)
r,L r 2 r 1 10
−2αL
1− e
où
L
est la longueur du câble en essai, en m;
est l’affaiblissement du câble à la fréquence mesurée, en Np/m;
α
a (L) est le affaiblissement de réflexion pour une longueur spécifique L.
r
Par conséquent, la longueur du câble en essai doit être indiquée dans le rapport d’essai.
5.6 Procédure
5.6.1 Généralités
Le affaiblissement de réflexion (S ou S ) du câble en essai doit être mesuré avec
11 22
l’analyseur de réseau vectoriel sur la plage de fréquences spécifiée.
Les exigences pour l’espacement en fréquence conformément à 5.4 doivent être remplies.
Plusieurs méthodes sont possibles, certaines étant mentionnées ci-après.
– Méthode de la bande de fréquences unique, où l’espacement en fréquence entre 2 points
de mesure est constant sur l’ensemble de la bande de fréquences.
– Méthode du sous-intervalle, où la bande de fréquences de mesure est divisée en plusieurs
sous-intervalles. L’espacement en fréquence est constant dans chaque sous-intervalle,
mais est différent d’un sous-intervalle à un autre.
– Méthode d’espacement en fréquence à variation continue, où l’on fait varier l’espacement
en fréquence entre 2 points de mesure de manière continue en fonction de
l’affaiblissement du câble à la fréquence de mesure.
Toute autre méthode qui remplit les exigences pour l’espacement en fréquence conformément
à 5.4 est autorisée. Il incombe à l’utilisateur de choisir la méthode appropriée.
5.6.2 Méthode de la bande de fréquence unique
Certains analyseurs de réseaux vectoriels permettent la mesure d’un nombre infini de points
en fréquence. Dans ce cas, la mesure peut être effectuée en un balayage avec le nombre
suivant de points de mesure:
f − f
max min
NOP ≥ + 1
(7)
Δf
où
NOP est le nombre minimal de points en fréquence nécessaires à un balayage unique
sur tout l’intervalle en fréquence spécifié;
est l’espacement en fréquence maximal autorisé entre 2 points de mesure, en
Δf
MHz, calculé pour f ;
min
f est la fréquence la plus faible de l’intervalle à mesurer, en MHz;
min
f
est la fréquence la plus élevée de l’intervalle à mesurer, en MHz.
max
61196-1-112 IEC:2006 – 15 –
−2αL
1
1− e
Δa = a()L − a (L ) = 20log
(6)
r,L r 2 r 1 10
−2αL
1− e
where
L
is the length of the CUT, in m;
is the cable attenuation at the measured frequency, in Np/m;
α
a (L) is the return loss for a specific length L.
r
Therefore, the length of the CUT shall be stated in the test report.
5.6 Procedure
5.6.1 General
The return loss (S or S ) of the CUT shall be measured with the VNA over the specified
11 22
frequency range.
The requirements for frequency spacing according to 5.4 shall be fulfilled. Several methods
are possible, some of which are mentioned hereunder.
– Single frequency band method, where the frequency spacing between 2 measurement
points is constant over the whole frequency band.
– Subinterval method, where the frequency band to be measured is divided into several
subintervals. The frequency spacing is constant in each subinterval but is different from
one subinterval to another.
– Continuously varying frequency spacing method, where the frequency spacing between 2
measuring points is varied continuously as a function of the cable attenuation at the
frequency to be measured.
Any other method which fulfils the requirements for frequency spacing according to 5.4 is
permitted. It is up to the user to choose an appropriate method.
5.6.2 Single frequency band method
Some VNA allow the measurement of an infinite number of frequency points. In this case, the
measurement could be made in one sweep with the following number of measuring points.
f − f
max min
NOP ≥ + 1
(7)
Δf
where
NOP
is the minimum number of frequency points necessary for a single sweep over
the whole specified frequency interval;
Δf is the maximum permitted frequency spacing between 2 measurement points, in
MHz, calculated for f
;
min
f
is the lowest frequency of the interval to be measured, in MHz;
min
f is the highest frequency of the interval to be measured, in MHz.
max
– 16 – 61196-1-112 CEI:2006
5.6.3 Méthode du sous-intervalle
Dans le cas d’un analyseur de réseau vectoriel à nombre limité de points en fréquence,
l’intervalle en fréquence à mesurer peut être divisé en sous-intervalles, si l’étendue en
fréquence du sous-intervalle peut être calculée par:
f − f ≤()NOP − 1 ⋅ Δf
(8)
max min
où
NOP est le nombre de points en fréquence disponibles par l’analyseur de réseau;
Δf est l’espacement en fréquence maximal autorisé entre 2 points de mesure, en MHz,
calculé pour f ;
min
f est la fréquence la plus faible du sous-intervalle à mesurer, en MHz;
min
f est la fréquence la plus élevée du sous-intervalle à mesurer, en MHz.
max
5.6.4 Méthode d'espacement en fréquence à variation continue
Au lieu de mesurer une plage de fréquences balayées, des fréquences uniques pourraient
être mesurées. La distance entre 2 points de mesure pourrait alors être soumise à une
variation continue d’une fréquence d’essai à une autre en fonction de l’affaiblissement du
câble. L’espacement en fréquence maximal autorisé entre 2 fréquences de mesure
successives est calculé conformément à 5.4.
6 Rapport d'essai
Le rapport d’essai doit fournir les conditions d’essai suivantes:
– température en degrés;
– longueur du câble en essai, en m;
– erreur maximale en raison de l’effet de l’espacement en fréquence, en dB;
– réglages de l’analyseur, tels que le temps de balayage, la largeur de bande à FI, le facteur
de moyennage.
Le rapport d’essai doit enregistrer pour chaque bande de fréquences spécifiée la valeur la
plus défavorable de l’affaiblissement de réflexion et la fréquence correspondante.
7 Exigence
Les valeurs ne doivent pas dépasser les exigences de la spécification intermédiaire ou
particulière applicable.
61196-1-112 IEC:2006 – 17 –
5.6.3 Subinterval method
In the case of VNA with a limited number of frequency points, the frequency interval to be
measured may be divided into subintervals, where the frequency span of the subinterval can
be calculated by:
f − f ≤()NOP − 1 ⋅ Δf
(8)
max min
where
NOP is the number of frequency points available by the network analyser;
Δf is the maximum permitted frequency spacing between 2 measurement points, in
MHz, calculated for f
min;
f is the lowest frequency of the subinterval to be measured, in MHz;
min
f is the highest frequency of the subinterval to be measured, in MHz.
max
5.6.4 Continuously varying frequency spacing method
Instead of measuring a swept frequency range, single frequencies could be measured. The
distance between 2 measuring points could then continuously be varied from one test
frequency to another as a function of the cable attenuation. The maximum permitted
frequency spacing between 2 successive measurement frequencies is calculated according to
5.4.
6 Test report
The test report shall give the following test conditions:
– temperature in degrees;
– length of CUT, in m;
– maximum error due to frequency spacing effect, in dB;
– analyser settings such as sweep time, IF bandwidth, averaging factor.
The test report shall for each specified frequency band record the worst value of the return
loss and the corresponding frequency.
7 Requirement
The values shall not exceed the requirements of the relevant sectional or detail specification.
– 18 – 61196-1-112 CEI:2006
Annexe A
(informative)
Exigence sur l’espacement en fréquence pour la mesure
de l’affaiblissement de réflexion des câbles RF
A.1 Généralités
De nos jours, les caractéristiques dépendant de la fréquence pour les câbles coaxiaux sont
mesurées au moyen d’analyseurs de réseaux vectoriels, qui effectuent des mesures aux
fréquences discrètes. Afin d’obtenir une mesure correcte pour les pics à bande étroite dans le
affaiblissement de réflexion, l’espacement en fréquence entre 2 fréquences de mesures
voisines ne doit pas être trop grand.
La CEI 61196-1:1995 a exigé un certain nombre de points de mesure en fonction de l’étendue
en fréquence et de la longueur des échantillons:
5 ⋅ ( f − f )l
2 1
n ≥
(A.1)
(150 ⋅ν )
r
où
f est la fréquence, en MHz;
l
est la longueur d’échantillon, en m;
v est la vitesse relative.
r
Cette équation donne lieu à des nombres élevés, par exemple:
• une plage de fréquences comprise entre 5 MHz et 3 GHz (qui est commune pour les
câbles CATV);
• un diélectrique PE massif (cas le plus défavorable);
• une longueur de câble de 100 m
donnent lieu à 15 140 points de mesure. Le affaiblissement de réflexion des câbles (CATV)
...








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