同轴线缆测试,电线电缆机械性能试验

同轴线缆测试是验证其电气性能、机械性能、屏蔽性能是否符合设计与应用标准的关键环节，核心围绕阻抗匹配、传输损耗、屏蔽效能、绝缘导通四大指标，用于射频 / 微波通信、有线电视、安防、测试测量等场景。

核心测试项目（电气性能）

1. 特性阻抗（Characteristic Impedance）

标准值：50Ω（射频 / 通信）、75Ω（视频 / 广播）

测试方法：

矢量网络分析仪（VNA）扫频测输入阻抗

TDR（时域反射计）：发快沿脉冲，测反射波定位阻抗突变

合格判据：偏差≤±2Ω（精密）/±5Ω（通用）；TDR 曲线平滑无尖峰

2. 插入损耗（衰减，Attenuation）

定义：信号传输功率损失（dB/100m@指定频率）

方法：VNA 双端口校准（SOLT），测 S21（传输系数）

影响：频率↑、长度↑、温度↑ → 损耗↑

3. 回波损耗（Return Loss）/ VSWR（电压驻波比）

回波损耗：反射功率与入射功率比（dB），越高越好

VSWR：VSWR=(1+√Γ)/(1−√Γ)，Γ= 反射系数

合格：VSWR≤1.2（精密）、≤1.5（通用）、≤2.0（低频）

4. 屏蔽效能（Shielding Effectiveness）

目的：抗 EMI、防信号泄漏

方法：三同轴法、线注入法、混响室法

指标：≥60–100dB（1–10GHz）

5. 直流参数（基础导通 / 绝缘）

内导体导通：两端中心导体电阻＜0.1Ω（短线）

绝缘电阻：内导体↔外屏蔽＞100MΩ（常温）

屏蔽连续性：两端外壳电阻＜0.1Ω

6. 其他电参数

电容、电感、传播速度（VOP，光速 %）、相位稳定性、时延

机械与环境测试

弯曲 / 弯折 / 扭转：模拟安装使用，测性能变化

拉伸 / 压扁 / 冲击：结构强度

温度循环 / 湿热 / 老化：高低温、湿热、热老化、盐雾

连接器耐久性：插拔次数（500–1000 次）后性能

主要测试标准

国际：IEC 61196 系列IEC Webstore

国内：GB/T 17737 系列（等同 IEC）

GB/T 17737.101：导体直流电阻

GB/T 17737.102：绝缘电阻

GB/T 17737.110：连续性

：MIL-STD-348

常用测试仪器

矢量网络分析仪（VNA）：阻抗、损耗、VSWR、屏蔽

TDR 时域反射计：阻抗均匀性、故障定位

高压兆欧表：绝缘电阻

万用表 / 低阻计：导通、直流电阻

屏蔽效能测试系统：三同轴 / 混响室

测试流程（典型）

外观检查：外皮、屏蔽、连接器、标识

直流参数：导通→绝缘→屏蔽连续性

VNA/TDR：阻抗、损耗、VSWR、TDR

屏蔽效能（高频 / EMC 场合）

机械 / 环境（可靠性 / ）

出具报告：参数、曲线、合格判定

常见失效与原因

高损耗：介质劣化、导体氧化、接头不良

VSWR 大：阻抗偏差、接头虚焊、屏蔽破损

绝缘差：受潮、划伤、材料缺陷

屏蔽差：编织稀疏、搭接不良、接地差

简易现场自检（无 VNA）

导通：万用表通断档测内导体、外屏蔽

绝缘：高阻档测内↔外，应无穷大

损耗粗测：信号源 + 功率计，对比长短电缆

故障定位：TDR 或 VNA 单端口反射（S11）

电线电缆机械性能试验是检验电缆在拉伸、弯曲、扭转、冲击、磨损等外力作用下的结构完整性与材料可靠性的核心测试，直接关系电缆敷设、运行及长期使用的安全性。主要依据 GB/T 2951、IEC 60811、GB/T 5013、GB/T 5023 等标准执行。

核心试验项目（材料 + 成品）

1. 拉伸强度与断裂伸长率（Zui基础）

标准：GB/T 2951.11、IEC 60811-501

试样：绝缘 / 护套制成哑铃状试片

方法：23±2℃，恒速拉伸（热塑性 50mm/min、热固性 25mm/min）至断裂

计算

拉伸强度（MPa）= Zui大拉力 / 原始截面积

断裂伸长率（%）= [(断裂标距 − 原标距) / 原标距] ×

典型要求

PVC 绝缘：≥12.5 MPa，伸长≥150%

XLPE 绝缘：≥12.0 MPa，伸长≥200%

LSZH：≥10.0 MPa，伸长≥150%

2. 成品电缆拉伸试验（导体 + 绝缘整体）

标准：GB/T 5013、GB/T 5023

方法：整根电缆试样两端夹持，匀速拉伸

判定：导体不断、绝缘不裂、电阻无突变

3. 弯曲试验（静态 / 反复）

静态弯曲

方法：电缆绕规定直径圆棒弯曲 180°

判定：绝缘 / 护套无裂纹、无发白

反复弯曲（曲挠）

标准：JB/T 10696.2

设备：曲挠试验机（带滑轮、负重）

方法：固定负重，往复弯曲（如 ±90°）

判定：不断芯、绝缘不裂、不短路

4. 扭转试验

标准：GB/T 12706.1、GB/T 5023

方法：电缆一端固定，另一端按 ** 每米 360°** 扭转

判定：扭转后绝缘无可见裂纹、导体不断

5. 冲击与低温冲击

常温冲击：落锤冲击，检查绝缘开裂

低温冲击

条件：-15℃/–20℃/–40℃（按材料）冷冻 2h

方法：规定重量落锤冲击

判定：无裂纹、无破损

6. 耐磨 / 耐刮试验

耐磨：砂轮 / 砂纸往复摩擦至露导体，记录次数

耐刮：钢针 / 刀刃刮擦，检验抗划伤能力

要求：PVC 护套通常≥1000 次

7. 热延伸试验（交联材料）

标准：GB/T 2951.21

条件：200℃×15min，加载 20N/cm²

判定：伸长率≤175%，冷却后yongjiu变形≤15%

8. 热老化后机械性能（耐久性）

方法：试片 80℃/100℃/135℃老化 168h 后再测拉伸 / 伸长

要求：老化后强度 / 伸长保留率≥70%

9. 撕裂强度（绝缘 / 护套）

方法：直角撕裂、裤形撕裂

指标：PVC≥15N/mm；橡胶≥25N/mm

10. 其他

低温弯曲 / 低温拉伸：低温下弯曲 / 拉伸不开裂

压缩yongjiu变形：高温受压后变形率

剥离强度：绝缘与导体、护套与绝缘的附着力

荷重断芯：软电缆垂直悬挂负重，检验导体抗疲劳

常用标准汇总

GB/T 2951 系列：绝缘护套通用机械试验（拉伸、弯曲、冲击、热延伸、老化等）

GB/T 5013：橡皮绝缘电缆试验

GB/T 5023：PVC 绝缘电缆试验

GB/T 12706：电力电缆（XLPE）机械性能

JB/T 10696：软线曲挠（反复弯曲）

IEC 60811 系列：国际等同标准

试验目的（一句话总结）

确保电缆在敷设牵引、反复弯曲、低温环境、长期受力、摩擦磨损等工况下：

导体不断裂

绝缘 / 护套不开裂、不破损、不脱落

材料性能稳定、寿命达标

常见不合格原因

绝缘 / 护套厚度不足

材料塑化不良、杂质多

交联度不够（XLPE）

导体绞合不紧密、单丝断裂

配方差（低温脆、热延伸超标）