1、1 印行年月94年10月 本標準非經本局同意不得翻印 中華民國國家標準 CNS 總號 類號 ICS 29.220.99 C2063-14735-1經濟部標準檢驗局印行 公布日期 修訂公布日期 68年1月24日 93年1月9日 (共53頁)50及 75射頻同軸電纜 第 1 部：通則與測試方法 50 and 75 radio-frequency coaxial cables Part 1：General requirements and measuring methods 1. 適用範圍：本標準適用於射頻通信設備及類似技術之電子裝置所使用柔軟性與半柔軟性同軸電纜及雙導體電纜(以下簡稱射頻電纜)。絕
2、緣方式可為固體式、空隙式及半空隙式。材料為低損失之熱可塑聚合樹脂，熱固材料或無機物。 本標準規定射頻電纜之電性、耐候性、機械性之判定與試驗方法。 備考：各型電纜構造及特性，依據CNS 4735-250及75射頻同軸電纜第2部：電纜特性相關電纜規範。 2. 用語釋義 2.1 文字部分 2.1.1 固體絕緣電纜：在內部導體與外部導體(或遮蔽)間之絕緣，全部以固態絕緣體為之，其材質可使用單一材料或組合材料，組合材料為兩層或多層同心之不同性質絕緣材料構成。 2.1.2 空隙電纜：電纜之絕緣除被絕緣隔離物佔據者外，餘均為空隙，絕緣隔離物為帶類或線類，以固定間隔或同心圓方式施加於內部導體上。本電纜之特色為
3、除隔離物外，自內部導體至外部導體不須經過一層固態絕緣體。 2.1.3 半空隙電纜：半空隙電纜絕緣體之組成介於固態絕緣與空隙絕緣電纜之間，不同在於自內部導體至外部導體(遮蔽)，必須至少經過一層固態絕緣體。 2.1.4 射頻電纜之導體：射頻電纜內部和外部導體連接到射頻源，且能有效傳送其訊號。導電性遮蔽層環繞於電纜外側以降低電纜外部感應磁場，此感應磁場由內部導體上電流流動所產生。當導體遮蔽層以絕緣材料隔開外部導體時，稱為“絕緣遮蔽”。同軸電纜外部導體具有遮蔽功能。 2.1.5 速率比：速率比為電纜內傳輸速率與自由空間傳輸速率之比值。 備考：真空傳輸速率為299778km/s。 2.1.6 衰減：單位
4、長度衰減為傳輸功率減少之對數。 衰減量以dB/m表示，在電纜溫度為20時。 2.1.7 額定功率：在任何特定頻率下射頻電纜之額定功率為，在周溫40且不超過內部導體之最高容許溫度時，在電纜之特性阻抗匹配下連續輸入之功率。內部導體的最高容許溫度依絕緣材料之最高容許溫度，如下表所示： 2 CNS 4735-1, C 2063-1 絕緣材料 內部導體最高溫度 聚乙烯 85 聚四氟乙烯 200 備考 1.周溫非 40及其他特定條件之額定功率，由製造者依顧客需求決定。 2. 非上表所列之絕緣材料，其內部導體之最大容許溫度於其細部規範中規定。 3. 適用於更高操作溫度之電纜，其最高操作溫度規定於其細部規範中
5、。 2.2 參數部分 2.2.1 編織角 LDarctg =D：編織平均外徑 (絕緣外徑 +wd2 ) wd ：編織線之直徑或編織帶厚度 L：編織節距 2.2.2 填充係數fK 2122212+=LDDmwKf sin2Lmw=帶編織： w：帶寬 線編織： w：wnd D：編織平均外徑 (絕緣外徑 +2dw) wd ：編織線直徑或編織帶厚度 L：編織節距，等於 pm 2 p：單位長度內之同向錠數（ picks） m ：總錠數 n：每錠線數 備考： 在 CNS 4735-2 未要求遮蔽效率，編織特性以編織角和填充係數作為其定義，且其參數要求依第 2.2 節之定義，請注意填充係數與遮蔽百分率略有不
6、同，二者關係如下述。 遮蔽百分率 = ( )22100ffKK 3. 測試程序相關定義 3.1 型式產品：產品由廠商設計具有類似的特性，且由相同的技術製造並在正常額定範圍內之同型產品。 備考 1. 試驗設備附件對試驗結果不造成太大影響的可予忽略。 2. 電纜額定包含下列： 3 CNS 4735-1, C 2063-1(a)電壓等級。 (b)尺寸。 (c)周圍環境。 3. 額定範圍由製造商與顧客協商。 3.2 型式試驗：以能代表產品型式之樣品依完整系列的試驗項目測試，以判定特定製造者有能力製造出符合規範的產品。 3.3 型式認證：型式認證是權責者 (顧客或其代理人 )判定特定製造者能否量產合於規
7、格之本型產品。 3.4 驗收試驗：依顧客與製造者之協定，進行驗收試驗，以判定交貨是否接受。 協定必需包含： (a) 試樣數量。 (b) 試驗之選定。 (c) 試樣符合選定試驗之程度。 備考：測試結果有差異時，應以 IEC 測式方法為準。 3.5 廠試：廠商為了確認產品是否合於規範所做之試驗。 備考：本標準僅規定型式試驗。 者僅供參考 4. 電纜構造 4.1 通則：電纜的構造與尺寸，均須依細部規範規定。 4.2 內部導體 4.2.1 各類導體材料：構造與內部導體，導體之材料均應依規範之規定。 每一內部導體得由線、管、絞線 (同心絞、束絞 )、編織線或帶、重疊線或帶組成，依各細部規範規定。 當內部
8、導體為單心線時，在伸線之後不得有接頭。 4.2.2 銅導體：內部導體若為絞線或 絞合導體時，各單線之接點必須使用黃銅或銀焊接，並使用非酸性助焊劑 ，於此狀況時，絞合外徑不得增大，且無顆粒與尖突現象。 絞線之各單線之接點必須錯開至少 0.3m 以上。 電纜使用較大單心銅線或管狀線為內部導體且長度較長之特殊情形下，經顧客與製造商協議，內部導體得有接點。 除了無機物絕緣外，從電纜成品取下之銅線或銅管之樣品，其表面不得變色，若為鍍錫導體不得殘留助焊劑及清潔劑。 4.2.3 銅包鋼導體：銅包鋼導體應符合下表要求。 4 CNS 4735-1, C 2063-1 表 1 等級 NO. 銅 (約 %) 最大電
9、阻係數最小完成導體抗張強度N/mm 最小伸長率於 250mm % 1 2 3 40 30 40 2.8 3.5 2.8 760 880 380 1 1 8 此係數為銅包鋼線與符合 CNS_(IEC 60028 絞合銅電阻 )規定之相同線徑的裸銅線直流電阻之比值。 鍍銅之材質與厚度必需沿全線長均勻分佈。 備考：對於鍍銅材質及厚度有質疑時，顧客與製造者應依協商以數個不同頻率測試交流電阻。 4.2.4 銀導體：鍍銀銅或鍍銀銅包鋼線，其規格須符合第 4.2.4.1 節及第 4.2.4.2節（ c）項。 4.2.4.1 鍍銀之連續性：本標準之其他測試均自成品電纜上取樣。 鍍銀連續性測試的試樣，則需於絞線
10、或絕緣前取樣，以多硫化鈉測試。 其方法如下述： (a) 試樣：每一測試樣品長 150mm。 以標示或作記號註明於那一卷或那一軸之試樣。 試樣應於苯或乙醚或三氯乙烯等有機溶劑中，至少浸泡 3 分鐘清潔之，然後取出以柔布拭乾 (注意：選擇溶劑應考慮其毒性及燃燒性 )。 測試前試樣須以潔布包好，浸溶劑部分不可手觸，並防止受到線端擦傷。 (b) 多硫化鈉溶液 (比重 1.142)：硫化鈉在 21之下溶於純 水至飽和，然後加硫華 (至少 250g/l 溶液 )使溶液飽和，時間至少保持 24 小時，此多硫化鈉溶液比重需大於 1.142，再以純水稀釋於 15.6下比重為 1.142，再以裸銅線放入溶液中，
11、5 秒內應能使銅完全變黑，經使用之多硫化鈉溶液在能達到上述標準者，均可以再使用。 備考：測試時多硫化鈉溶液的強度及成分是非常重要的，一個沒有硫磺使之飽和或使用已分解的硫化鈉晶體的溶液，會得到錯誤的失敗顯示，因此溶液以銅線測試使之變黑是很重要的。 同時將硫磺溶於溶液中使之飽和並至少維持 24 小時亦極重要。注意硫化鈉晶體不可曝露於空氣中以免晶體品質惡化，如果不小心曝露於空氣中時，為確保晶體是否合要求，可用“美國化學協會”之“標準溶劑試法”確認。 (c) 鹽酸溶液 (比重 1.088)：商用鹽酸 (比重 1.12)在 15.6下以純水稀 5 CNS 4735-1, C 2063-1釋至比重為 1.
12、088。將溶液取出 180ml，將預先浸過多硫化鈉變色之銀置於其中，若未能於 15 秒內除去其變色，即不可再使用該溶液。 (d) 試驗程序：從清潔樣品中取長度至少 120mm 試樣浸於多硫化鈉溶液 (如 (b)所述 )內 30 秒，其溫度保持在 15.6 21間。 取出後立刻以清水洗淨並以柔布擦乾。 再將試樣立刻浸入鹽酸溶液 (第 4.2.4.1 節 (c)項 )達 15 秒後，取出以清水洗淨並以柔布擦乾淨。 (e) 試樣檢查：經過以上程 序試驗，將試樣置於白底上，以目視檢查是否鍍銀不良而裸露出銅黑。 (f) 判定：試樣若有變黑裸露銅材，即為不合 格，但離線端末 12mm以內有此現象可以不計入
13、。 4.2.4.2 鍍銀厚度：以顯微鏡測量其鍍銀厚度，不得低於 1 m。 4.2.4.3 測量銀導體品質之試樣，取自成品電纜。 4.3 絕緣介質：絕緣材料、絕緣外徑、絕緣厚度必須符合細部規範要求。 4.4 外部導體或遮蔽層：外部導體或遮蔽層必須符合下列之型式或組合方式： (a) 編織用之鍍錫、鍍銀之軟銅線或軟銅帶 ，接點必須焊接、纏接或編入，編織後不得有接點，且編織須平整，編織角及填充係數應依規範規定。 (b) 銅線或銅帶連續纏繞於心線上，成為連 續且封閉的遮蔽，得使用鋼質材料紮之。 (c) 適當的導電材料製成之氣密管。 (d) 一層金屬或金屬膜以 25%重疊率包紮，再以 (a)項之編織銅線編
14、於其上。 除了無機物絕緣電纜外，從電纜成品取 出之銅線、帶類、管類不可有變色之現象，導體不可殘留有助焊劑及清潔劑。 4.5 外部保護：依細部規範規定，外部保護層係用以防止外部導體或遮蔽層受到機械性傷害或腐蝕，其構成可由下列一種或多種組成。 (a) 塑膠被覆：此被覆體不得有針孔、裂痕 、水泡或其他缺陷。表面須平滑但允許輕微之編織痕跡。另亦得以保護用 編織線或帶類置於此塑膠被覆之內層或外層。 外被之外徑與厚度規定應依規範規定。 (b) 以防水或非防水玻璃纖維編織。 (c) 依規範規定之其他保護層。 (d) 依規範規定之鎧裝。 外被鎧裝材料要求如下： 以鋼線或鋁線編織鎧裝其遮蔽率至少 80%以上。
15、鎧裝用線的抗張力至少 340N/mm(原材測試 ) 單層鋼帶纏繞鎧裝，其纏繞間隙不得大於 4mm(量測鋼帶邊直角 )多層纏繞鎧裝時，各層間隙不得超過帶之寬之 1/2 至 1/3。 6 CNS 4735-1, C 2063-1 上層鋼帶緊密纏繞覆蓋於下層鋼帶的間隙之上。 黃銅帶之厚度約 0.1mm 纏繞時，至少須重疊 25%。鋼線或鋼帶必須鍍鋅，鋁線編織時鋁線須能防腐蝕。 備考：鎧裝的尺寸與構造各依各別情況設計，因此無法在規範中予以規定。 下表為防止各種傷害之的典型範例。 傷害項目 典型構造範例粗糙擦傷 鋼或鋁合金編織 受張力 圓形或扁形鋼線螺旋被覆 受壓力 鋼帶包紮二層 齧齒動物咬傷 鋼帶包紮
16、一層 蟻害 黃銅帶包紮 線之鎧裝覆蓋愈接近 100%時，愈有效力。 於線之鎧裝上施加相反方向之開放式繞線時，應依本節之其他規定施加一層被覆補償。 5. 標準試驗條件 除特別指定外，所有試驗均須在 CNS_(IEC 60068 環境試驗法 )規定之條件下執行。 先將試樣置於測試溫度下一段時間，使試樣能確保達到該溫度。若在非標準溫度下測試，其測試值必須修正至標準溫度。 備考：當無法在標準環境下進行試驗，則於試驗報告 內應註明實際測試環境情況。 6. 內部導體之導體電阻 6.1 銅導體電阻：銅導體之導體電阻依 CNS_(IEC 60068 環境試驗法 )規定。 6.2 銅包鋼線導體電阻：銅包鋼線之導
17、體電阻依其材質等級 (第 4.2.3 節表 1)之相關規範規定。 7. 絕緣心線耐電壓試驗 內部導體間，內部導體與外部導體或遮蔽體間，施加 40Hz 60Hz 正弦波交流電壓1 分鐘應不破壞。交流電壓依各規範規定。 試驗時，升電壓速度不得超過每秒 2kV。無遮蔽雙心電纜必須浸 20 5之水中 (自來水 ) 1 小時，輪流在每一導體分別加電壓，另一未加電壓之導體與水連接。 遮蔽雙心電纜，輪流施加電壓於每一導體，而另一導體與遮蔽體連接，遮蔽體若有絕緣層，電壓施加於此遮蔽體與外部導體間，施加電壓依各規範規定。 8. 絕緣電阻 絕緣電阻為內部導體間及每個 內部導體與外部導體或遮蔽體間測試，充電時間 6
18、0秒 5 秒，電壓為直流電壓 500V50V。 9. 被覆體耐電壓試驗 被覆體耐電壓有兩種測試方式，可採用任一方式。 7 CNS 4735-1, C 2063-19.1 電纜先浸於 20 5之水中 1 小時，立即依表 2 電壓值 (在導體間及導體與遮蔽體和水之間 )施加交流電壓至少 1 分鐘，但不可超過 2 分鐘，交流電壓頻率為 40Hz 60Hz。 表 2 被覆厚度 (mm) 試驗電壓 kV(r.m.s) 低於 0.5 0.5 以上 0.8 0.8 以上 1.0 1.0 以上 免測 2 3 5 9.2 火花試驗：火花試驗為以串珠電極緊密接觸電纜表面，電壓施加於電極與外部導體或遮蔽體之間。 9
19、.2.1 電纜以每一點接觸電極至少維持 0.1 秒以上之速度通過電極。 電纜故障處通過電極時應能檢出。 9.2.2 火花試驗器的最低靈敏度為至 少在以火花間隙及串聯電容器組成之人造缺陷，連接於電極與大地之間時，能予以檢出。 電極之電位為 6000V(r.m.s.)，串聯電容器之電容為 350pF。 火花間隙為一平面金屬板，距針點尖端為 5mm 通過速度於 0.02 秒內移動超過此針尖。 9.2.3 測試電壓如表 3 其頻率為 40Hz 60Hz。 表 3 外被厚度 (mm) 試驗電壓 kV(r.m.s.) 低於 0.5 0.5 以上 0.8 0.8 以上 1.0 1.0 以上 免試 3 5 8
20、 10. 放電測試 10.1 截取樣品，其長度約 1m，不含裸線端末長度。妥善進行端末處理，務求端末及量測迴路不會發生放電現象。 10.2 逐步將頻率為 40Hz 60Hz 間的交流電壓施加於試樣，直到放電現象產生。同時為了判 定“熄弧電壓 “，遂步降低所加之交流電壓，直到無放電現象，並記錄電壓值。此一熄弧電壓值必需不 低於規範中所要求的電壓值。整個加壓及降壓的過程時間不得超過 5 分鐘。 8 CNS 4735-1, C 2063-1 10.3 量測迴路必需與圖 1 相同或具有相同功能的類似迴路 圖 1 由電抗線圈之電感值及所有電容值 (諸如電纜對地電容值，示波器輸入電容值及連接線對地電容值等
21、 )所形成之並聯共振頻率必需介於 0.1MHz 1MHz 之間，同時在此一頻率時，由示波器輸入端所量測之線路阻抗不得低於 0.1M。 電抗線圈之電阻值必需為適量的低值，以避免 40Hz 60Hz 之工作頻率產生之訊號對示波器之最大靈敏度產生干擾。 示波器至少在 1MHz 頻率以下，具有檢出 50 V 電暈電壓之靈敏度，同時其輸入阻抗不得小於 1M。 備考：放電測試的另一種測試方法列於附錄 A 中。 11. 電容及電容不平衡 11.1 電容 11.1.1 同軸及無遮蔽雙心電纜 以 1 %之精確度測試同軸及無遮蔽雙心電纜之單位長度電容，試樣長度為電纜絕緣外徑之 100 倍以上。測試頻率為 500H
22、z 1MHz，電容讀值單位為 pF/m。 11.1.2 遮蔽雙心電纜：遮蔽雙心電纜內部導體間電容可直接測試或由下列公式計算： 4)(2cbaCCCC+=aC ：導體 A 對導體 B 連接遮蔽體之間單位長度電容。 bC ：導體 B 對導體 A 連接遮蔽體之間單位長度電容。 cC ：導體 A 與導體 B 連接對遮蔽體間之單位長度電容。 測試電容量依第 11.1.1 節規定執行。 11.2 電容不平衡：遮蔽雙心電纜電容不平衡 (uC )定義為 ()()cbabauCCCCCC+=2400% aC 、bC 、cC 意義與第 11.1.2 節相同 其數值取得方式如下： 示波器 被測電纜 9 CNS 47
23、35-1, C 2063-1(a) 依第 11.1.2 節測試之電容值 (b) 直接測試 12. 速率比 量測速率比誤差應於 0.5%內，頻率約 200MHz 或各別規範規定之頻率。 備考：速率比對頻率不太敏感，一般規定 200MHz 時， 100MHz 400MHz 均可使用。 13. 特性阻抗 13.1 特性阻抗係在頻率 200MHz 下測定，或依各別規範規定之頻率。測試方法依第13.2 節所述或其他方法。精確度為 2%。 備考：測試的精確度要求依買賣雙方之契約而定。 13.2 特性阻抗可依第 12 節測試之速率比及第 11 節測試之電容計算，特性阻抗計算公式如下： =cCvZrm1rv
24、：速率比 c：真空傳播速度 (m/sec) C：電容 (F/m) 備考 1. 上述方法所測之電纜 “平均特性阻抗 Zm“值，表示沿電纜長度之局部特性阻抗的等差中項值。 2. 任何頻率下之 “有效特性阻抗 Ze“，是局部特性阻抗的變化及變化的 間隔之函數。在高頻時， Ze與平均特性阻抗有明顯差異。其差異值之測試依第 14 節所述。 3. 特性阻抗測試之適當方法參考附錄 A。 14. 阻抗均一性 本測試是在指定頻帶下測量有效特性阻抗 Ze之變化值，測試方法述敘於附錄 A 之第 A2 節，其精確度為 2%。 備考：上述測試方法有共通可接受地限制，一般以 20 點法取代，惟必須製造者與顧客同意。 15
25、. 衰減常數 以適當方法測試衰減常數，其精確度為 5%(dB)，測試頻率 200MHz 及 / 或 3000MHz，依各規範規定。上述各種頻率下之適當測試方法參照附錄 A(見第 A4節 )。 16. 遮蔽效率 試驗方法參照於附錄 A(見第 A5 節 ) 17. 射頻電纜之電壓反射係數之峰值 17.1 測試程序：注意測試時，電纜衰減 及電纜端末連接匹配之正確性，在電纜輸入端測得之反射不可超過 0.005(電壓駐波比 1.01)，此反射由電纜遠端產生。 為了正確估算反射諧振值，試驗電纜之衰減值不可低於 10dB，若無法達到 10 CNS 4735-1, C 2063-1 10dB 時，電纜測試長度
26、由製造廠與顧客協商決定。 電纜諧振可能非常窄，儀器顯示與記錄器應能證實足夠的反應速度。證實方式以減少頻率變化率直到使儀器顯示與變化率無關為止。 電纜兩端均須測試。 17.2 測試精確度：測得之電壓反射係數 (含電纜連接之影響 )其精確度應小於 10%或殘餘反射的 r 0.02(電壓駐波比 1.04)，兩者選一較大者。 17.3 要求：反射係數之最大峰值有兩個 規定：一為頻率範圍內所有峰值不得超過最大規定值，二為峰值數量不得大於各規範之規定值。 18. 抗流體性 對於抗油、抗鹽水、抗汽油等項目之要求，由製造者與顧客協商決定。 19. 電容穩定性 其目的為測得半間隙電纜在溫度變化時之電容穩定性。
27、試驗應考慮下列： (a) 絕緣體塑性變形和外部導體伸長，造成之不可復原之變化。 (b) 熱膨脹或收縮及絕緣體電性的週期變化，造成之可復原變化。 本試驗依 CNS 3633環境試驗法（電氣、電子）溫度變化試驗 19.1 取電纜 15 公尺，在標準氣壓下測試電容量。 19.2 電纜依下列週期循環 3 次： 高溫 4 到 8 小時。 標準溫度 4 到 24 小時。 低溫 4 到 8 小時。 標準溫度 4 到 24 小時。 高低溫度值依各規範之規定，試樣置於高低溫之時間必須足夠，使試樣達其規定溫度。 19.3 電容之測試必須於達到各階段溫度 後進行，測試中或測試後之電容值均不得超過各規範之規定值。 2
28、0. 衰減穩定性 測試電纜在溫度變化時衰減的穩定特性。 測試應考慮下列項目： (a) 絕緣體塑性變形和外部導體伸長造成之不可回復之變化。 (b) 腐蝕對外導體零件間接觸電阻之影響。 試驗方法依 CNS 3633環境試驗法（電氣、電子）溫度變化試驗規定。 20.1 電纜之衰減測試必須在標準大氣壓下施行。 20.2 電纜依下列週期循環 3 次： 高溫 4 小時。 標準溫度 4 小時。 低溫 4 小時。 標準溫度 4 小時。 11 CNS 4735-1, C 2063-1高低溫度值依各規範之規定。 20.3 在最後週期完成後做衰減測試，接著將電纜繞於其外徑 10 倍之棒上再放開，共 20 次，再測試
29、其衰減，其前後差值要合乎各規範要求。 21. 熱穩定性試驗 本試驗測試曝露於高溫下，電纜之電性及機械特性受影響之程度。 因各類電纜的要求不同，依各規範規定是否進行加溫前或後之衰減量測試。 加溫後測試是核對溫度對電氣性能的影響。 若未規定測試衰減，則此試驗只核對絕緣體與外被體之機械特性。 21.1 高溫測試：本試驗方法依照 CNS 3634環境試驗方法（電氣、電子） 高溫（耐熱性）試驗方法 21.1.1 測試樣品：測試樣品之長度，當成品電纜外徑小於 12.7mm，為其外徑之150 倍以上；外徑 12.7mm 以上則為外徑之 120 倍以上。 當規範要求高溫試驗後測試衰減量時，須準備額外試樣，其長
30、度依第 15節規定，符合衰減量試驗之精確度要求。當曝露於高溫時，樣品捲繞內徑不得小於電纜外徑 30 倍。 21.1.2 試驗前之測試：曝露高溫後衰減量的增加量有規定時，在曝露高溫前先以3000MHz 頻率測試衰減量。 21.1.3 曝露時間與溫度：本試驗必須以下列溫度測試 7 天 : 絕緣體為聚乙烯時 100 4 絕緣體為聚四氯乙烯時 200 5 21.1.4 恢復時間：依規定加溫完成後，樣品由爐中取出置於室溫，冷卻 1 小時後再進行測試。 21.1.5 試驗後要求 (a) 電氣特性：以頻率 3000MHz 重測衰減值，與先前測試值相比之增加量必須小於規格值。 (b) 機械特性：將電纜繞於其外
31、徑之 10 倍之棒上，於 5 分鐘內捲繞放鬆10 次，絕緣體與外被均不得有裂痕。 21.2 低溫試驗：低溫試驗依 CNS 11233環境試驗法（電氣、電子） 低溫（耐寒性）試驗法 21.2.1 試樣：電纜外徑未滿 12.7mm，試樣長度為外徑 150 倍以上。 電纜外徑 12.7mm 以上，試樣長度為外徑 120 倍以上。 曝露於低溫期間，樣品捲繞內徑不得小於外徑 30 倍。 21.2.2 曝露時間與溫度：試樣依各規範規定溫度曝露 20 小時，於完成後繼續置於泠凍箱內，捲繞於 10 倍外徑之棒上，以 4 秒 1 匝之速度捲繞，外徑未滿 12.7mm 繞 3 匝，外徑 12.7mm 以上繞 2
32、匝。 21.2.3 要求：試樣離開冷凍箱後，絕緣體與外被覆體不得有機械性損傷。 22. 流動試驗 (flow test) 在高溫下測試絕緣體抗變形性，為求方便，以內部導體承受第 22.1 節之重量後的 12 CNS 4735-1, C 2063-1 變位量視為高溫下電纜絕緣體所受機械張力下之塑性變形。 本試驗方法依 CNS 3634環境試驗方法（電氣、電子）高溫（耐熱性）試驗方法實施。 22.1 取樣品長為電纜外徑 30 倍，置於 100 2 7.5 小時，在此期間，依各規範規定重量之法碼施加於同軸電纜內部 導體兩端，整個電纜對稱的吊掛於電纜外徑 10 倍之水平棒上。 22.2 測試期間完成後
33、，移開法碼，將電 纜從老化爐取出，不要彎回來，置於標準大氣壓下冷卻 1 小時，同軸電纜之內部導體離中心變位距離，不得大於絕緣外徑之 15%。雙心電纜之導體與遮蔽層之距離不得超過各規範規定。 23. 尺寸的穩定 (僅適用於絕緣外徑 7.25mm 以下電纜 ) 23.1 試樣準備：電纜樣本取 1.5 公尺，端末垂直切平整。 23.2 處理：三條試樣捲繞於直徑為電纜最大外徑 30 倍的開放式圓筒之內壁 (參照圖2)，設法保持其捲繞位置，捲繞後，核對電纜兩端之內部導體與絕緣體在同一平面。然後將電纜與圓筒移入爐內，依規定溫度保持 20 小時。 圖 2 約電纜外徑 30 倍 23.3 恢復期：依第 23.
34、2 節之期限完成後電纜自爐內取出，冷卻至室溫。 23.4 測試：電纜保持捲繞形狀不予整直，測量兩端之絕緣體對內部導體的變位，取 6 個測試值平均。 24. 被覆體顏色 除特別指定外，被覆體顏色均為黑色。 25. 型式標示 電纜沿條長方向標示製造廠名或標誌及型號，其標示間隔如下： 非鎧裝電纜最大距離 50cm。 鎧裝電纜最大距離 20cm。 備考 1. 標示不得影響該電纜特性。 2. 鎧裝電纜可以用依第 25 節規定之標示帶，置於外被與外部導體間或鎧裝與外被間，當去除鎧裝後明顯易讀。 13 CNS 4735-1, C 2063-126. 型號 26.1 規範射頻同軸電纜型號如下： (a) CNS
35、 號碼 (IEC 60096)。 (b) 文字 “CNS“(IEC)。 (c) 標稱阻抗值。 (d) 標稱絕緣外徑 (單位 mm)。 (e) 序號。 例：一條阻抗 50電纜，絕緣外徑 7.25mm，特性第 1 型，其標示如下： (4735-2 CNS 50-7-1)(60096 IEC50-7-1) 26.2 規範雙心電纜型號如下： (a) CNS 號碼 (IEC 60096)。 (b) 文字 “CNS “(IEC)。 (c) 標稱阻抗值。 (d) 序號。 例：一條阻抗 300，特性第 1 型，其標示如下： (4735-2 CNS 300-1)(60096 IEC 300-1) 14 CNS
36、4735-1, C 2063-1 附綠 附加測試方法 下列敘述方法僅供參考，非強制性，但能符合第一部分的精確度要求。 A1. 特性阻抗 A1.1 平均特性阻抗 (Zm) 以頻率 200MHz 測試平均特性阻抗： 1. 量測電容量 (頻率 500Hz 1MHz 間 )。 備考：測試樣品電容量之試樣電纜其試樣長度依測試波長而定，測試值要以樣品長度修正。 2. 對實際電纜長度之 200MHz 諧振頻率，由電纜長度常數對頻率的變化而決定。以適當長度之電纜連接信號產生器及非週期性檢出器，並事先以頻率精確地校正信號產生器，將電纜端末開路或短路，頻率變化造成電纜輸入阻抗週期性變化，由檢出器讀數的週期性變化可
37、以看出。兩個最小 (或最大 )之間的頻率差顯示電纜長度和波之傳播速度。由此頻率差 f 及電纜電容 C，可計算平均阻抗如下： CfZm=21mZ ：平均阻抗 ( ) f ：頻率差 (Hz) C：樣品電容 (F) 為求 f 更精確，在 n 時間內測出頻率差f： nff=A2. 阻抗均一性 A2.1 緒論 若電纜縱向不一致，則“特性阻抗”無義意 ,此時適合“局部特性阻抗” Zx之概念。 Zx為電纜各段均勻阻抗值。 沿電纜之 Zx的變化導致 Ze的變化， Ze為指示頻率下量測之 “有效特性阻抗 “。 沿任何指定電纜長度之 Zx的變化，可視為電纜內數週期之一串正弦與餘弦變化之和，以電纜試樣長度積分為之。
38、即是，於指定測試頻率下，只有週期等於射頻信號波長一半之週期成分才能影響 Ze，導致結論為 Ze之測試須在工作頻率下進行。 阻抗均一性測試可分成兩群測試。 第一群，用以測試 Zx均一性， Zx為電纜特性，與頻率無關 (忽略集膚效應 )。 第 2 群，測試隨頻率變化之 Ze。 備考：由於衰減的緣故，下列第 A2.2 節及第 A2.3 節的測試方法不必要顯示沿 15 CNS 4735-1, C 2063-1著整條電纜長度上的不規則點。 A2.2 脈波法 (Zx均一性 ) 此測試法係利用脈波頻帶，在 40MHz 以上，諧波也許很低，此法對於 PE 電纜之 Zx變化反應遲鈍，故其週期至少 2.5m。 將
39、電纜送入脈波 0.05s 至 0.2s，予以測定阻抗均一性，自電纜每一端末測定，此時另一端末應以模擬特性電阻網路連接。 使用此方法，可以考慮到衰減量，及可藉由在每一端末導入相同之已知的失配(mismatch)進行校正。 A2.3 諧振法 (Zx均一性 ) 電纜一端短路，從另一端得到連續諧振頻率，均一電纜其頻率間隔相同且依傳播速率及電纜長度而定，非均一電纜則諧振頻率間隔不同。 下列公式可從這些不同頻率，推算出縱向不連續特性阻抗的均方根值。 連續諧振頻率 1121;+ nnnfffff LLL(1) 依諧振頻率次序，頻率差 iiifff =+1(2) i 自 1 到 n 由於不同種類的電纜頻率差非
40、定數，平均頻率差 f 以算術平均數計 =niiifnf1.1(3) 測得的 f 值與 f 之差，統計其均方根值 (r.m.s)： ()()1122=nffniiifffii= (4) 上式中之 r.m.s 值與電壓駐波比之 r.m.s(Sm)關係式如下： 24sinh44sinh22cosh1+=ffeSamlllll(5) 當電纜之衰減值 l 5dB 時，上述可簡化為 22243211+ffSm ll(6) 當 1Sm 時，依 (6)式與依 (5)式之差誤小於 5%。量測值在測試頻率低於數千MHz，短路的品質與使用的方法不影響測試值，其準確性只受頻率量測的精確度及諧振頻率調整的精確度影響。
41、A2.4 掃瞄頻率法 (Ze均一性 ) A2.4.1 通則：此程序敘述掃瞄頻率法求阻抗均一性，在頻帶上得到連續值。 基本上，以反射計組合比率計，測試輸入電纜入射波及反射波振幅，藉以得到反射係數或電壓駐波比 (v.s.w.r)。設備與附件允許相當程度的測量 16 CNS 4735-1, C 2063-1 誤差，挑選時應予以辨明，以便得到足夠的精確度。 A2.4.2 規範 (a) 電纜長度，測試頻帶和電壓駐波比規格必須依各規範規定。 (b) 所使用連接器必須依規範，如無規範，則選用最佳品質者，以減少連接器對測試的影響。 A2.4.3 精確性：為了測量測試系統的誤差，可接受在重要的頻帶下進行比較性測
42、試，此時試樣可改用不匹配刻度代替 (如圖 A6)。 A2.4.4 設備 (a) 設備佈置如圖 A6 所示。 備考：絕緣物或襯墊雖非重要，但應予注意以減低射頻產生器的阻抗變化。迴路可進一步簡化，只要可得到足夠的精確度即可。 (b) 射頻掃瞄器：射頻產生器之輸出須在掃瞄頻寬下，足以使比率針動作，射頻信號能被調制。 掃瞄速度要慢，足以使條圖記錄器重製峰值。 (c) 頻率計：頻率計應能精確地量測重要的頻率，例如頻寬的上下限值。 (d) 低頻濾波器：低頻濾波器用以消除反射波計（ reflectometer）之諧波。 (e) 反射波計：反射波計的形式得為橋式、混合式或定向耦合器。在使用調制射頻信號時，通常
43、包括有具音頻輸出之檢出器。指向性至少為35dB，以符合度精確要求。 (f) 比率計：比率計必須能在全部射頻產生器傳送範圍值內發揮其功能，指示之反射必須在涵蓋全部相對的功率範圍內與信號位準無關。 (g) 條圖記錄器：條圖記錄器必須備足夠低的慣性以便能精確的依照所用的掃瞄速率將反射結果顯示出來，且須適當地與信號產生器之掃瞄同步，並須校正。可用示波器取代或將示波器附加於記錄器，若用示波器，亦需校正至與信號產生器之掃瞄同步。 (h) 終端負載：終端負載之電壓駐波比越低越好，至少在欲測頻寬內的品質必須使全部線路的精確度符合要求。滑動終端負載針對單一頻率具有較佳的精度。 (i) 不匹配刻度 (calibr
44、ated mismatch)：不匹配刻度為一個已知刻度之不匹配終端，理想數值為與比率計內反射係數相近水準。 A2.5 多點頻率的量測 (特性阻抗均一性 Ze) 阻抗均一性，應由 1000MHz 寬的頻帶中，取出 20 個量測來計算，頻帶範圍在2300MHz 至 4000MHz。本測試測出由 Ze變化引起之 Zx變化。而此長度週期為指定頻率範圍內之波長的一半。 計算 20 個 Ze的平均值，及此 20 個數值之平均值之差的均方根值。此數值的上下限規定於各規範中。 Ze可使用史密斯圖 (Smith chart)之導納圖來分析，在電纜試樣的一端加上可動式負載，使最終反射值非常大的正值或非常大的負值，
45、當反射在上、下限間變 17 CNS 4735-1, C 2063-1化試樣的輸入信號可在導納面上繪成圓圈。此圓圈與導納圖之軸之交點，可計算出有效特性阻抗 Ze，這個 Ze就是四端子線路 (quadripole)的幻象阻抗，且等於待測電纜在此測試頻率的特性阻抗。 兩點法比畫出完整的導納圖，測試時間少且不會有不正常的精度損失。 備考：但以此法測試時，某些市售儀器組合後，會有固有的 4 %不準度，則此類儀器不適用於本試驗。 A3. 放電測試 A3.1 第 10 節方法之代用方法 A3.1.1 測試樣品，不含端末處理長約 1 公尺，妥善處理端末務求端末不發生放電現象。 A3.1.2 樣品測試須用不放電
46、迴路，連接調諧電路放電檢出器。寬頻放大器和電壓時每一象限之解析度 25 個放電訊號以上之示波器。其靈敏度為在測體端末測量時，可檢測出A3.1.5 節 )。 A3.1.3 測試電壓之頻率需介於 40Hz 60Hz 間，其波形近似正弦波。至測試線路前，必需升電壓至最高的測試電壓確認線路無放電現象，此時可以無放電之電容器代替被測電纜。 A3.1.4 以頻率 40Hz 60Hz 間之交流電壓施加於試樣之端末，逐步昇壓直到產生重覆放電現象，然後逐步降電壓，直到停止放電，即為此電壓值。測試三個試樣，其中最低值的求值。 A3.1.5 在測試時以一已知數值的電壓脈波注入被測體，以確認檢測器之靈敏度，此脈波，波
47、形幾近垂直。亦即上升時間比設備可接受頻寬之最高頻率短，下降時間比設備響應時間為長。校正脈波注入被測體方式如圖所示，校正放電的產生檢測電路如圖 A4置，可擇一使用。 圖 A1 校正原理A3.2 測試設備校正 A3.2.1 圖 A2a 及 A2b 所示為電容器放電等效電路圖。當圖C1CxexEAB加交流電壓時，50Hz1pC 之單一脈波 (參考附錄第於連接樣品“消弧電壓 “並記錄“消弧電壓 “必需高於電纜規範要A1所示， A 及 B 為校正電壓注入位A2a 之 Cc產生放電時，Cqq 18 CNS 4735-1, C 2063-1 電瞬間變化電壓xxCqV = 將在xC 之二端產生，這種現象可由
48、A2b 中電容器xC 串聯一個低阻抗的脈波產生器表示。以一個單向脈衝電壓 (xV )跨接於oC 並與xC 串聯 (oC xC)(如圖 A2c)作校正。 若xV 藉由調整方式在示波器上取得被測體xC 之放電值 q 相等振幅，則此放電量可由計算得知就如同測到被測體之放電值若校正脈衝xV 如圖 A3注入迴路中，xC 電容器放電量 q 可由下列公式得知： q ：放電量，微微法拉 (pF)為單位 xV ：校正脈衝，伏特 (V)為單位 xC ：試樣電容值，微微法拉 (pF)為單位 qC ：耦合電容值，微微法拉 (pF)為單位 4C ：隔離電容值，微微法拉 (pF)為單位 A3.2.2 圖 A4 為適用之脈
49、衝產生器和衰減器線路圖，精確度為 10dB 之簡易衰減器已足夠應用於放電測試，此衰減器各元件允許誤差值 5%。 圖 A2 放電校正等線路圖 圖 2a 圖 2b 圖 2c cBxBxxxVCCCCCVq += q：放電量，微微庫侖 (pC) xC ：待測體電容值，以微微法拉 (pF) xV ：xC 兩端電壓變化值，伏特 (V) cV ：cC 兩端電壓變化值，伏特 (V) 19 CNS 4735-1, C 2063-1圖 A3 測試線路 A3.3 電纜端末處理：以下所述為一種適當方法之範例：如圖 A7 所示將適當長度之電纜處理妥善並予以固定方式 (未標示尺寸部分，不重要 )。外部導體的石墨延伸，允許電纜端末浸於絕緣油中，外部導體與絕緣間，不得有絕緣油靠近。
