楊再溪 田建永 陳 逸 劉 彪 孔林明 張滿成

（威凱檢測(cè)技術(shù)有限公司 廣州 510663）

引言

隨著信息化時(shí)代的飛躍發(fā)展，通信電纜在各行各業(yè)的需求也越來越廣泛，只要涉及到信息傳輸?shù)男袠I(yè)，都會(huì)涉及到通信電纜的使用。通信線纜主要以銅作為導(dǎo)體材料，一般分為對(duì)稱雙絞電纜、對(duì)稱星絞電纜、對(duì)稱平行電纜、同軸電纜、混合纜、數(shù)據(jù)纜以及電子線纜等，通信線纜傳輸頻率一般在105～1012Hz之間，光纜可以再高幾個(gè)數(shù)量級(jí)。從傳輸距離上可分為長(zhǎng)途、市內(nèi)、局用、設(shè)備用通信線纜等。從十九世紀(jì)末的紙絕緣對(duì)絞通信電纜、二十世紀(jì)初的紙繩絕緣對(duì)絞（星絞）通信纜、三十年代及之后的?。ㄖ校┩S電纜、全塑市話電纜、數(shù)字通信電纜發(fā)展到現(xiàn)在的光纜，已經(jīng)有一百多年的發(fā)展歷程。 隨著全球新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)革命深入發(fā)展，在線教育、遠(yuǎn)程醫(yī)療、遠(yuǎn)程辦公等應(yīng)用快速發(fā)展，信息化時(shí)代各領(lǐng)域?qū)W(wǎng)絡(luò)的依賴不斷增強(qiáng)，通信線纜無疑充當(dāng)著重要的角色，朝著數(shù)字化、高速化、寬帶化不斷發(fā)展。中央印發(fā)的《通信線纜行業(yè)發(fā)展的“十三五”規(guī)劃綱要》明確要求2021年通信線纜行業(yè)將增加30 %，各地方出臺(tái)了地方政策，提高行業(yè)滲透率。2021年通信線纜市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到6 000億元，預(yù)計(jì)同比增長(zhǎng)19.6 %，由于國(guó)內(nèi)及國(guó)外供需情況短期難以達(dá)到平衡，通信線纜行業(yè)市場(chǎng)需求旺盛。

1 國(guó)內(nèi)外常用通信電纜試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)

盡管我國(guó)已經(jīng)成為通信線纜的制造大國(guó)，但是無論是通信線纜還是光纖光纜，高端產(chǎn)品技術(shù)仍與發(fā)達(dá)國(guó)家存在一定差距，特別在高端射頻、對(duì)稱及同軸電纜、特種光纖等方面差距較大，這種差距表現(xiàn)在導(dǎo)體、絕緣以及光纖材料、工藝制造等方面。目前國(guó)外針對(duì)通信電纜有相關(guān)的IEC標(biāo)準(zhǔn)和EN標(biāo)準(zhǔn)，如IEC 61156 Multicore and symmetrical pair/quad cables for digital communications、EN 50288-1 Multi-element metallic cables used in analogue and digital communication and control，國(guó)內(nèi)關(guān)于通信線纜標(biāo)準(zhǔn)主要是國(guó)標(biāo)和通信行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，如GB/T 14864-2013實(shí)心聚乙烯絕緣柔軟射頻電纜、YD/T 322-2013 銅芯聚烯經(jīng)絕緣鋁塑綜合護(hù)套市內(nèi)通信電纜、YD/T 1019數(shù)字通信用聚烯烴絕緣水平對(duì)絞電纜等。

國(guó)內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)針對(duì)通信電纜的檢測(cè)項(xiàng)目主要為尺寸結(jié)構(gòu)、機(jī)械性能、環(huán)境性能、安全性能、電氣性能、電氣特性、傳輸特性等六大方面，其中有部分項(xiàng)目的試驗(yàn)方法及技術(shù)要求存在差異，本文主要針對(duì)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的結(jié)構(gòu)尺寸、機(jī)械性能、環(huán)境性能、安全性能、電氣性能及傳輸特性指標(biāo)進(jìn)行分析及比較。

1.1 結(jié)構(gòu)尺寸

通信電纜采用的導(dǎo)體材料為軟銅導(dǎo)體、鍍錫銅導(dǎo)體（射頻電纜可能包含銅包鋼導(dǎo)體材料）軟銅導(dǎo)體及鍍錫銅導(dǎo)體，應(yīng)符合GB/T 3956-2008標(biāo)準(zhǔn)要求，IEC通信電纜導(dǎo)體應(yīng)符合IEC 60228標(biāo)準(zhǔn)要求，同時(shí)由于通信電纜的主要功能為傳遞信息，需要在電纜的絕緣層或內(nèi)護(hù)套外加裝一層屏蔽層，屏蔽層的主要材料與導(dǎo)體材料基本保持一致，但對(duì)于屏蔽層的填充系數(shù)或編織密度有不同的要求，詳見表1所示。

表1 通信電纜國(guó)內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)尺寸要求對(duì)比

1.2 機(jī)械性能

通信電纜的絕緣和護(hù)套需滿足一定的機(jī)械強(qiáng)度要求，以保證在安裝及工作過程中保護(hù)電纜的正常工作狀態(tài)。在試驗(yàn)方法中，國(guó)內(nèi)通信電纜借鑒的IEC 61156系列產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)，自行編寫了符合我國(guó)國(guó)情、環(huán)境、溫度及安裝條件的試驗(yàn)測(cè)定方法標(biāo)準(zhǔn)YD/T 837系列。IEC 61156系列通信電纜機(jī)械性能試驗(yàn)方法依據(jù)IEC 60811系列標(biāo)準(zhǔn)，EN 50288系列通信電纜依據(jù)EN 60811系列標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行試驗(yàn)，詳情如表2所示。

表2 通信電纜國(guó)內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械性能要求對(duì)比

1.3 環(huán)境性能

通信電纜在安裝及工作過程中由于各個(gè)位置的地理環(huán)境不同，海拔不同，從而導(dǎo)致遇到的環(huán)境參數(shù)不同，這對(duì)與電纜產(chǎn)品的適應(yīng)環(huán)境的能力有硬性要求，同時(shí)也是保證電纜在安裝后避免由于環(huán)境的輕微變化而導(dǎo)致工作狀態(tài)下降，從而要求各生產(chǎn)廠商及試驗(yàn)機(jī)構(gòu)需在產(chǎn)品出廠前進(jìn)行一系列的極端環(huán)境模擬試驗(yàn)，從而判斷電纜產(chǎn)品在可能遇到的環(huán)境中會(huì)出現(xiàn)的情況，從而做出改進(jìn)。

在環(huán)境性能測(cè)試方法中，國(guó)標(biāo)采用的測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)因?yàn)楦鳂?biāo)準(zhǔn)對(duì)應(yīng)的電纜用途有差異，導(dǎo)致試驗(yàn)方法有所不同，EN試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)部分環(huán)境性能測(cè)試名稱與IEC標(biāo)準(zhǔn)及國(guó)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)相同，但具體試驗(yàn)操作卻大相徑庭，詳見表3所示。

表3 通信電纜國(guó)內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境性能要求對(duì)比

1.4 安全性能

任何產(chǎn)品在經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)行后都可能會(huì)有各種危險(xiǎn)的情況發(fā)生，通常電線電纜的表現(xiàn)方式為發(fā)生煙霧甚至火災(zāi)，而在通信電纜的耐火性能測(cè)試方面測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)不同但各標(biāo)準(zhǔn)要求都保持了一致，詳見表4所示。

表4 通信電纜國(guó)內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)安全性能要求對(duì)比

1.5 電氣性能

電氣性能決定電纜在運(yùn)行過程中的安全及穩(wěn)定程度及工作效率，導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，加工方式都會(huì)對(duì)其產(chǎn)生影響，各標(biāo)準(zhǔn)電氣性能主要包含了：直流電阻、直流電阻不平衡、介電強(qiáng)度、絕緣電阻、工作電容、線對(duì)電容不平衡、轉(zhuǎn)移阻抗、耦合衰減、衰減常數(shù)等檢測(cè)要點(diǎn)。但各試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)各不相同。以下比較了測(cè)試方法有較大差異的測(cè)試項(xiàng)目，詳見表5所示。

表5 通信電纜國(guó)內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)電氣性能要求對(duì)比

1.6 傳輸特性

通信電纜主要的功能為信息的傳遞，傳輸特性則決定了產(chǎn)品質(zhì)量的程度，傳輸特性的檢測(cè)結(jié)果則反映了電纜在一定條件下的傳輸性能，傳輸特性主要包含的檢測(cè)項(xiàng)目有傳播速度與相時(shí)延、衰減、不平衡衰減、近端串音、遠(yuǎn)端串音、串音功率和回波損耗等。

其中數(shù)字通信類電纜傳播信號(hào)與其他電纜產(chǎn)品不同從而導(dǎo)致產(chǎn)品對(duì)串音、不平衡衰減、傳播速度回波損耗等有較高的要求，相關(guān)要求詳見表6所示。

表6 通信電纜國(guó)內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)傳輸特性要求對(duì)比

國(guó)標(biāo)中測(cè)試項(xiàng)目與IEC相同項(xiàng)目的測(cè)試方法基本相同，因?yàn)槲覈?guó)各種環(huán)境、人文、地理等影響因素不同，從而導(dǎo)致部分項(xiàng)目技術(shù)要求不同，而EN標(biāo)準(zhǔn)（歐洲標(biāo)準(zhǔn)）不但測(cè)試方法不同，而且技術(shù)要求也更加嚴(yán)格。

YD/T1019-2013《數(shù)字通信用聚烯烴絕緣水平對(duì)絞電纜》標(biāo)準(zhǔn)非等效采用IEC 61156-5:2009標(biāo)準(zhǔn)，兩者相同測(cè)試項(xiàng)目的測(cè)試方法相同，但I(xiàn)EC標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試結(jié)果要求更高，且測(cè)試項(xiàng)目更多。

2 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，國(guó)內(nèi)外主要的通信電纜制造生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)及相對(duì)應(yīng)的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)及要點(diǎn)存在較多差異，隨著時(shí)代的進(jìn)步及生產(chǎn)方式的轉(zhuǎn)變，人們對(duì)于信息的傳遞速度、方式、效率有了更高的要求，各式各樣的電纜光纜被生產(chǎn)出來，電信網(wǎng)絡(luò)在不斷發(fā)展的同時(shí)也對(duì)光纜電纜產(chǎn)品不斷提出新的要求，通信電纜、通信光纜的結(jié)構(gòu)越來越依賴于使用的環(huán)境條件及施工的具體要求，測(cè)試的方法也在不斷的進(jìn)步，由于移動(dòng)通信的高速發(fā)展，物理發(fā)泡射頻同軸電纜，超柔結(jié)構(gòu)的室內(nèi)電纜、路由連接電纜都有了較大的市場(chǎng)需求。同時(shí)，隨著移動(dòng)通信信號(hào)覆蓋面的不斷擴(kuò)大，基站站數(shù)的增多，以及邊緣地區(qū)(電梯、地鐵、地下建筑、高層建筑室內(nèi)等用戶)對(duì)移動(dòng)信號(hào)的要求不斷提高，對(duì)電纜指標(biāo)的要求已明顯提高，要求電纜的工藝及結(jié)構(gòu)應(yīng)不斷改進(jìn)，以與之適應(yīng)。國(guó)內(nèi)通信線纜標(biāo)準(zhǔn)大多采用IEC標(biāo)準(zhǔn)，而EN標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)要求則更高，試驗(yàn)方法也存在差異，值得國(guó)內(nèi)企業(yè)借鑒，提高自身能力，往更高更強(qiáng)的方向發(fā)展。