IEC 62153-4-6:2006

Metallic communication cable test methods - Part 4-6: Electromagnetic compatibility (EMC) - Surface transfer impedance - Line injection method

determines the screening effectiveness of a shielded metallic communication cable by applying a well-defined current and voltage to the screen of the cable and measuring the induced voltage in order to determine the surface transfer impedance. Measurements in the frequency range from a few kHz up to and above 1 GHz can be made with the use of normal high frequency instrumentation.

Méthodes d'essai des câbles métalliques de communication - Partie 4-6: Compatibilité électromagnétique (CEM) - Impédance de transfert de surface - Méthode d'injection de ligne

determines the screening effectiveness of a shielded metallic communication cable by applying a well-defined current and voltage to the screen of the cable and measuring the induced voltage in order to determine the surface transfer impedance. Measurements in the frequency range from a few kHz up to and above 1 GHz can be made with the use of normal high frequency instrumentation.

General Information

• Status: Published
• Publication Date: 08-May-2006
• ICS: 33.100.10 - Emission
• ICS: 33.120.10 - Coaxial cables. Waveguides
• Technical Committee: TC 46 - Cables, wires, waveguides, RF connectors, RF and microwave passive components and accessories
• Drafting Committee: WG 5 - TC 46/WG 5
• Current Stage: DELPUB - Deleted Publication
• Start Date: 25-Aug-2017
• Completion Date: 26-Oct-2025

Relations

• Revised: IEC 62153-4-6:2017 - Metallic cables and other passive components test methods - Part 4-6: Electromagnetic compatibility (EMC) - Surface transfer impedance - Line injection method
• Effective Date: 05-Sep-2023

Overview

The IEC 62153-4-6:2006 standard specifies a test method for evaluating the electromagnetic compatibility (EMC) of shielded metallic communication cables. It focuses on determining the surface transfer impedance of cable shields, a key parameter that characterizes the cable's shielding effectiveness against electromagnetic interference (EMI). The method involves applying a known current and voltage to the cable shield and measuring the induced voltage on the shield surface. This standard supports measurements over a wide frequency range-from a few kilohertz (kHz) up to and beyond 1 gigahertz (GHz)-using typical high-frequency laboratory instrumentation.

This test method is critical for ensuring that shielded communication cables maintain proper EMC performance, reducing their susceptibility to external electromagnetic noise and preventing emissions that could interfere with other electronic devices.

Key Topics

• Surface Transfer Impedance Measurement
  The core of the standard is the measurement of surface transfer impedance, which quantifies the effectiveness of the cable’s shield to prevent electromagnetic energy coupling into the conductors.

• Line Injection Method
  This approach injects current along the cable shield while monitoring the induced voltage, allowing for precise impedance characterization relevant to real-world conditions.

• Frequency Range and Test Setup
  The method supports frequencies starting at a few kHz and extending beyond 1 GHz, covering a broad range of communication and industrial applications. The standard outlines detailed procedures for sample preparation, test equipment setup, calibration, and accurate measurement taking.

• Test Sample Preparation
  Describes how to prepare different types of cables, including symmetrical screened cables and multi-conductor cables. Proper sample handling ensures reproducibility and reliability of measurement results.

• Calibration and Measurement Precautions
  Provides guidelines for correct calibration routines and precautions during measurement to guarantee data integrity and minimize uncertainties.

• Result Evaluation and Reporting
  The standard defines how to evaluate test data, including temperature correction factors, and specifies the format and content of the test report for consistent documentation.

Applications

IEC 62153-4-6:2006 is highly relevant for:

• Cable Manufacturers
  To verify and certify shield quality and EMC performance of communication cables during product development and quality control processes.

• Telecommunication Industry
  Ensuring reliability and performance of cables used for data transmission in environments prone to electromagnetic disturbances.

• EMC Labs and Certification Bodies
  For standardized testing, assessment, and certification of shielded metallic communication cables meeting international EMC requirements.

• System Integrators and Designers
  To select cable types based on validated shielding performance, optimizing system immunity and compliance with EMC regulations.

• Compliance with Regulatory Frameworks
  Supporting conformity to international EMC directives and standards, facilitating product market access globally.

Related Standards

• IEC 62153 series – A collection of metallic communication cable test methods, each covering specific properties such as mechanical, electrical, and electromagnetic tests.

• IEC 60034-1 – Although referenced for publication numbering, deals with rotating electric machinery, it reflects broader IEC standardization practices.

• EMC Standards (e.g., CISPR, IEC 61000 series) – While IEC 62153-4-6 focuses on cable screening, these standards govern overall EMC compliance requirements involving cables and equipment.

Summary

Adopting the IEC 62153-4-6:2006 standard ensures trusted, accurate measurement of surface transfer impedance in shielded metallic communication cables. It provides essential test methods that enable manufacturers and test labs to quantify shielding effectiveness, support EMC compliance, and improve cable design for electromagnetic interference mitigation. Practitioners benefit from detailed instructions on test setups, calibration, measurement procedures, sample preparation, and data evaluation across a wide frequency range essential for modern communication infrastructure.

Keywords: IEC 62153-4-6, surface transfer impedance, electromagnetic compatibility, EMC test methods, shielded communication cables, line injection method, cable screening effectiveness, electromagnetic interference, EMI mitigation, high-frequency cable testing.

Standards Content (Sample)

NORME CEI
INTERNATIONALE
IEC
62153-4-6
INTERNATIONAL
Première édition
STANDARD
First edition
2006-05
Méthodes d'essai des câbles métalliques
de communication –
Partie 4-6:
Compatibilité électromagnétique (CEM) –
Impédance de transfert de surface –
Méthode d'injection de ligne
Metallic communication cable test methods –
Part 4-6:
Electromagnetic compatibility (EMC) –
Surface transfer impedance –
Line injection method
Numéro de référence
Reference number
CEI/IEC 62153-4-6:2006
Numérotation des publications Publication numbering
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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.
Editions consolidées Consolidated editions
Les versions consolidées de certaines publications de la The IEC is now publishing consolidated versions of its
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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
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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
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ainsi que la liste des publications parues, sont publication, as well as the list of publications issued,
également disponibles par l’intermédiaire de: is also available from the following:
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• Catalogue des publications de la CEI • Catalogue of IEC publications
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(www.iec.ch/searchpub) vous permet de faire des (www.iec.ch/searchpub) enables you to search by a
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comprenant des recherches textuelles, par comité technical committees and date of publication. On-
d’études ou date de publication. Des informations en line information is also available on recently
ligne sont également disponibles sur les nouvelles issued publications, withdrawn and replaced
publications, les publications remplacées ou retirées, publications, as well as corrigenda.
ainsi que sur les corrigenda.
• IEC Just Published • IEC Just Published
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NORME CEI
INTERNATIONALE
IEC
62153-4-6
INTERNATIONAL
Première édition
STANDARD
First edition
2006-05
Méthodes d'essai des câbles métalliques
de communication –
Partie 4-6:
Compatibilité électromagnétique (CEM) –
Impédance de transfert de surface –
Méthode d'injection de ligne
Metallic communication cable test methods –
Part 4-6:
Electromagnetic compatibility (EMC) –
Surface transfer impedance –
Line injection method
 IEC 2006 Droits de reproduction réservés  Copyright - all rights reserved
Aucune partie de cette publication ne peut être reproduite ni No part of this publication may be reproduced or utilized in any
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R
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Commission Electrotechnique Internationale
International Electrotechnical Commission
МеждународнаяЭлектротехническаяКомиссия
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– 2 – 62153-4-6  CEI:2006
SOMMAIRE
AVANT-PROPOS .4

1 Domaine d'application.8
2 Références normatives .8
3 Termes et définitions .8
4 Considérations générales sur le couplage .8
4.1 Circuit intérieur et extérieur.8
4.2 Impédance de transfert Z .8
T
4.3 Longueur d’échantillon.10
5 Montage d’essai.12
5.1 Généralités.12
5.2 Appareils .14
5.3 Injecteur .16
5.4 Circuit d’adaptation d’impédance .24
6 Préparation des échantillons d'essai .28
6.1 Généralités.28
6.2 Câbles symétriques sous écran .30
6.3 Câbles multiconducteurs sous écran.32
7 Mesure .32
7.1 Généralités.32
7.2 Précautions de mesure .32
7.3 Etalonnage .32
7.4 Méthode de mesure .34
7.5 Evaluation des résultats d'essais .36
8 Expression des résultats d’essai .38
8.1 Expression .38
8.2 Correction de température .38
8.3 Rapport d'essai.38
9 Exigence .38

Figure 1 – Installation complète.14
Figure 2 – Injecteur assemblé pour ligne de type à transmission, Méthode d'injection –
Liste des éléments .18
Figure 3 – Partie supérieure de l'injecteur – Position 1.20
Figure 4 – Partie inférieure de l'injecteur – Position 2 .22
Figure 5 – Partie d’adaptation d’impédance de l'injecteur – Position 3.22
Figure 6 – Insert pour adapter les différentes tailles des câbles en essai – Position 4 .24
Figure 7 – Adaptation d'impédance pour Z <50 Ω.26
Figure 8 – Adaptation d'impédance pour Z > 50 Ω.28
Figure 9 – Préparation du câble en essai (CUT) .30
Figure 10 – Ecran supplémentaire des connecteurs sur le câble en essai (CUT) .30
Figure 11 – Préparation des échantillons symétriques.30
Figure 12 – Montage d’étalonnage.34
Figure 13 – Montage de mesure à l'extrémité éloignée .36

62153-4-6  IEC:2006 – 3 –
CONTENTS
FOREWORD.5

1 Scope.9
2 Normative references.9
3 Terms and definitions .9
4 General coupling considerations .9
4.1 Inner and outer circuit.9
4.2 Transfer impedance Z .9
T
4.3 Sample length .11
5 Test set-up .13
5.1 General .13
5.2 Equipment .15
5.3 Launcher .17
5.4 Impedance matching circuit .25
6 Preparation of the test sample .29
6.1 General .29
6.2 Screened symmetrical cables .31
6.3 Screened multi-conductor cables .33
7 Measurement.33
7.1 General .33
7.2 Measurement precautions.33
7.3 Calibration.33
7.4 Measuring procedure .35
7.5 Evaluation of the test results.37
8 Expression of test results.39
8.1 Expression .39
8.2 Temperature correction .39
8.3 Test report.39
9 Requirement.39

Figure 1 – Complete installation .15
Figure 2 – Assembled launcher for the transmission type line, Injection method – Parts list.19
Figure 3 – Upper part of launcher – Position 1 .21
Figure 4 – Lower part of launcher – Position 2 .23
Figure 5 – Impedance matching part of launcher – Position 3 .23
Figure 6 – Insert for adapting the different sizes of the cables under test – Position 4 .25
Figure 7 – Impedance matching for Z < 50 Ω .27
Figure 8 – Impedance matching for Z > 50 Ω .29
Figure 9 – Preparation of the cable under test (CUT) .31
Figure 10 – Additional screening of connectors on the cable under test (CUT) .31
Figure 11 – Preparation of symmetrical samples.31
Figure 12 – Calibration set-up .35
Figure 13 – Far end measuring set-up .37

– 4 – 62153-4-6  CEI:2006
COMMISSION ÉLECTROTECHNIQUE INTERNATIONALE
____________
MÉTHODES D'ESSAI DES CÂBLES MÉTALLIQUES
DE COMMUNICATION –
Partie 4-6: Compatibilité électromagnétique (CEM) –
Impédance de transfert de surface –
Méthode d'injection de ligne
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 de la CEI
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'uniformité internationale, les Comités nationaux de la CEI s'engagent, dans toute la
mesure possible, à appliquer de façon transparente les Publications de la CEI dans leurs publications
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 62153-4-6 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/800/FDIS 46A/817/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.

62153-4-6  IEC:2006 – 5 –
INTERNATIONAL ELECTROTECHNICAL COMMISSION
____________
METALLIC COMMUNICATION CABLE TEST METHODS –

Part 4-6: Electromagnetic compatibility (EMC) –
Surface transfer impedance –
Line injection method
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 62153-4-6 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/800/FDIS 46A/817/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.

– 6 – 62153-4-6  CEI:2006
Cette publication a été rédigée selon les Directives ISO/CEI, Partie 2.
La CEI 62153 comprend les parties suivantes, présentées sous le titre général Méthodes
d'essai des câbles métalliques de communication:
Partie 1-1: Electrique − Mesure de la perte par réflexions à une impulsion/échelon dans le
domaine fréquentiel en utilisant la Transformée Inverse de Fourier Discrète
(TIFD)
Partie 1-2: Reflection measurement correction (disponible en anglais seulement)
Partie 4-0: Electromagnetic Compatibility (EMC) − Relationship between Surface transfer
impedance and Screening attenuation, recommended limits (disponible en anglais
seulement)
Partie 4-1: Electromagnetic Compatibility (EMC) − Introduction to electromagnetic (EMC)
screening measurements (disponible en anglais seulement)
Partie 4-2: Compatibilité électromagnétique (CEM) − Affaiblissement d'écran et de couplage
− Méthode de la pince à injection
Partie 4-3: Compatibilité électromagnétique (CEM) − Impédance surfacique de transfert −
Méthode triaxiale
Partie 4-4: Electromagnetic Compatibility (EMC) − Shielded screening attenuation, test
method for measuring of the screening attenuation "a " up to and above 3 GHz
s
(disponible en anglais seulement)
Partie 4-5: Compatibilité électromagnétique (CEM) − Affaiblissement d'écran ou de couplage
– Méthode de la pince absorbante
Partie 4-6: Compatibilité électromagnétique (CEM) – Impédance de transfert de surface –
Méthode d'injection de ligne
Partie 4-7: Compatibilité électromagnétique (CEM) − Méthode d’essai pour mesurer
l’impédance de transfert et l’affaiblissement d’écran – ou l’affaiblissement de
couplage – Méthode des tubes concentriques
Partie 4-8: Electromagnetic Compatibility (EMC) − Capacitive Coupling Admittance
(disponible en anglais seulement)
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.
___________
A l’étude.
62153-4-6  IEC:2006 – 7 –
This publication has been drafted in accordance with the ISO/IEC Directives, Part 2.
IEC 62153 consists of the following parts under the general title Metallic communication cable
test methods:
Part 1-1: Electrical − Measurement of the pulse/step return loss in the frequency domain
using the Inverse Discrete Fourier Transformation (IDFT)
Part 1-2: Reflection measurement correction
Part 4-0: Electromagnetic Compatibility (EMC) − Relationship between Surface transfer
impedance and Screening attenuation, recommended limits
Part 4-1: Electromagnetic Compatibility (EMC) − Introduction to electromagnetic (EMC)
screening measurements
Part 4-2: Electromagnetic compatibility (EMC) − Screening and coupling attenuation −
Injection clamp method
Part 4-3: Electromagnetic Compatibility (EMC) − Surface transfer impedance − Triaxial
method
Part 4-4: Electromagnetic Compatibility (EMC) – Shielded screening attenuation, test method
for measuring of the screening attenuation "as " up to and above 3 GHz
Part 4-5: Electromagnetic Compatibility (EMC) − Coupling or screening attenuation −
absorbing clamp method
Part 4-6: Electromagnetic Compatibility (EMC) − Surface transfer impedance − line injection
method
Part 4-7: Electromagnetic compatibility (EMC) – Test method for measuring the transfer
impedance and the screening – or the coupling attenuation – Tube in tube method
Part 4-8: Electromagnetic Compatibility (EMC) − Capacitive Coupling Admittance
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.
.
___________
Under consideration.
– 8 – 62153-4-6  CEI:2006
MÉTHODES D'ESSAI DES CÂBLES MÉTALLIQUES
DE COMMUNICATION –
Partie 4-6: Compatibilité électromagnétique (CEM) –
Impédance de transfert de surface –
Méthode d'injection de ligne
1 Domaine d'application
La présente partie de la CEI 62153 détermine l'efficacité d'écran d'un câble métallique blindé
de communication en appliquant un courant et une tension bien définis à l'écran du câble et en
mesurant la tension induite afin de déterminer l'impédance de transfert de surface.
Les mesures dans la plage de fréquences comprise entre quelques kHz et plus de 1 GHz
peuvent être effectuées en utilisant des instruments normaux à haute fréquence.
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 s'applique (y compris les éventuels
amendements).
CEI 61196-1:2005, Câbles coaxiaux de communication – Partie 1: Spécification générique –
Généralités, définitions et exigences
CEI 62153-4-3, Méthodes d'essai des câbles métalliques de communication − Compatibilité
électromagnétique (CEM) − Impédance surfacique de transfert − Méthode triaxiale
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions donnés dans la CEI 61196-1
s’appliquent.
4 Considérations générales sur le couplage
4.1 Circuit intérieur et extérieur
Le circuit extérieur (circuit d'injection de ligne) est alimenté et indiqué par l'indice 1. Il se
compose de la surface de l'écran et du fil d'injection. L'indice 2 indique le circuit intérieur
(câble en essai) sur lequel la tension induite est mesurée.
4.2 Impédance de transfert Z
T
Un des éléments importants dans la détermination de l'efficacité d'écran des câbles est
l'impédance de transfert Z de l'écran.
T
Pour un câble uniforme électriquement court, elle est définie comme le quotient de la tension
longitudinale induite dans le circuit intérieur du câble en essai par le courant du circuit
extérieur (circuit d'injection de ligne) – ou vice versa – par rapport à la longueur de l'unité.

62153-4-6  IEC:2006 – 9 –
METALLIC COMMUNICATION CABLE TEST METHODS –

Part 4-6: Electromagnetic compatibility (EMC) –
Surface transfer impedance –
Line injection method
1 Scope
This part of IEC 62153 determines the screening effectiveness of a shielded metallic
communication cable by applying a well-defined current and voltage to the screen of the cable
and measuring the induced voltage in order to determine the surface transfer impedance.
Measurements in the frequency range from a few kHz up to and above 1 GHz can be made
with the use of normal high frequency instrumentation.
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 61196-1:2005, Coaxial communication cables – Part 1: Generic specification – General,
definitions and requirements
CEI 62153-4-3, Metallic communication cable test methods − Electromagnetic Compatibility
(EMC) − Surface transfer impedance − Triaxial method
3 Terms and definitions
For the purpose of this document, the terms and definitions given in IEC 61196-1 apply.
4 General coupling considerations
4.1 Inner and outer circuit
The outer circuit (line injection circuit) is fed and indicated by the subscript 1. It consists of the
screen surface and the injection wire. The subscript 2 denotes the inner circuit (cable under
test) where the induced voltage is measured.
4.2 Transfer impedance Z
T
One important element in the determination of the screening effectiveness of cables is the
transfer impedance Z of its screen.
T
For an electrically short uniform cable, it is defined as the quotient of the longitudinal voltage
induced in the inner circuit of the cable under test to the current in the outer circuit (line
injection circuit) – or vice versa – related to unit length.

– 10 – 62153-4-6  CEI:2006
La plupart des câbles présentent un couplage capacitif négligeable. Mais pour les câbles
lâches à tressage individuel, le couplage capacitif ne peut pas être négligé. Le couplage à
travers les trous de l'écran est décrit en termes de capacité directe C ou d'admittance de
T
. Pour un câble uniforme électriquement court, Y est définie comme le
couplage capacitif Y
C C
quotient du courant induit dans le circuit intérieur par la tension développée dans le circuit
extérieur – formé par l'écran en essai et le fil d'injection – ou vice versa – par rapport à la
longueur de l'unité.
Dans le cas d'un couplage capacitif ne pouvant pas être négligé, l'efficacité d'écran est décrite
par l'impédance de transfert équivalente Z :
TE
Z = maxZ ± Z
(1)
TE F T
Z = jωC Z Z =Y Z Z
(2)
F T 1 2 C 1 2
où
ω est la fréquence angulaire;
± fait référence à une mesure à l'extrémité proche/à l'extrémité éloignée;
C est la capacité directe;
T
Y est l'admittance de couplage capacitif;
C
Z est l'impédance caractéristique du circuit intérieur (câble en essai);
Z est l'impédance caractéristique du circuit d'injection;
Z est l'impédance de couplage capacitif;
F
Z est l'impédance de transfert;
T
Z est l'impédance de transfert équivalente.
TE
4.3 Longueur d’échantillon
La longueur du câble en essai doit permettre la longueur de couplage nécessaire pour la
gamme de fréquences spécifiée et la connexion à l'instrument d'essai.
La longueur de couplage dépend de la fréquence la plus élevée à mesurer. La longueur de
couplage minimale doit être de 0,3 m.
Pour les circuits adaptés, la longueur de couplage maximale peut être calculée comme suit:
c
L ≤
c,max
(3)
π × f × ε ± ε
max r 2 r1
où
ε est la permittivité diélectrique relative résultante du diélectrique du circuit d'injection;
r1
ε est la permittivité diélectrique relative résultante du diélectrique du câble;
r2
± fait référence à une mesure à l'extrémité proche/à l'extrémité éloignée;
c est la vitesse de la lumière, 3 ×10 m/s;
f est la fréquence la plus élevée à mesurer en Hz;
max
L est la longueur maximale de couplage en m.
c,max
62153-4-6  IEC:2006 – 11 –
Most cables have negligible capacitive coupling. But for loose single braided cables, capacitive
coupling cannot be neglected. The coupling through the holes in the screen is described in
terms of the through capacitance C or the capacitive coupling admittance Y . For an
T C
is defined as the quotient of the current induced in the inner
electrically short uniform cable, Y
C
circuit to the voltage developed in the outer circuit – formed by the screen under test and the
injection wire – or vice versa – related to unit length.
In case of a non negligible capacitive coupling, the screening effectiveness is described by the
equivalent transfer impedance Z :
TE
Z = max Z ± Z
(1)
TE F T
Z = jωC Z Z = Y Z Z
(2)
F T 1 2 C 1 2
where
ω is the radian frequency;
± refers to near/far end measurement;
C is the through capacitance;
T
Y is the capacitive coupling admittance;
C
Z is the characteristic impedance of the inner circuit (cable under test);
Z is the characteristic impedance of the injection circuit;
Z is the capacitive coupling impedance;
F
Z is the transfer impedance;
T
Z is the equivalent transfer impedance.
TE
4.3 Sample length
The length of the cable under test shall allow the coupling length necessary for the specified
frequency range and the connection to the test instrument.
The coupling length depends on the highest frequency to be measured. The minimum coupling
length shall be 0,3 m.
For matched circuits the maximum coupling length may be calculated by:
c
L ≤
c,max
(3)
π × f × ε ± ε
max r 2 r1
where
ε is the resulting relative dielectric permittivity of the dielectric of the injection circuit;
r1
ε is the resulting relative dielectric permittivity of the dielectric of cable;
r2
± refers to near/far end measurement;
c is the velocity of light, 3 ×10 m/s;
f is the highest frequency to be measured in Hz;
max
L is the maximum coupling length in m.
c,max
– 12 – 62153-4-6  CEI:2006
Les conditions pour les circuits adaptés sont les suivantes:
a) l'impédance caractéristique du circuit d'injection est égale à la résistance de sortie du
générateur et à la résistance de charge R ,
b) l'impédance caractéristique du circuit d'injection ne varie pas sur la longueur de couplage
(coefficient de réflexion inférieur à 0,1) et la résistance de charge R ,
c) le coefficient de réflexion de chaque injecteur est inférieur à 0,1,
d) l'impédance caractéristique de la ligne quasi-coaxiale de l'échantillon de câble préparé est
égale à la résistance d'entrée du récepteur et à la résistance de charge R . C'est pourquoi
le câble en essai peut être connecté au récepteur via un circuit d'adaptation d'impédance.
Pour tout défaut d'adaptation dans le montage d'essai, la fréquence la plus élevée à mesurer
avec une longueur de couplage définie sera inférieure à celle calculée. Dans ce cas, la
fréquence la plus élevée peut être déduite au niveau de l'écart de 6 dB de la progression
linéaire de la courbe dans un schéma où l'axe des x correspond à la fréquence selon l'échelle
logarithmique et où l'axe des y est le rapport de tension logarithmique U /U .
récepteur générateur
5 Montage d’essai
5.1 Généralités
Comme représenté à la Figure 1, le circuit d'injection est construit comme une ligne de
transmission utilisant un ou plusieurs fils parallèles, une bande en cuivre ondulé ou une tresse
plate en cuivre avec le conducteur extérieur du câble en essai. Le circuit d'injection est
connecté à la ligne coaxiale à chaque extrémité via un injecteur. Le fil d'injection doit être
solidement fixé à l'échantillon de câble le long de la longueur de couplage (par exemple avec
un ruban adhésif). L'impédance caractéristique du circuit d'injection doit être égale à la
résistance de sortie du générateur et à la résistance de charge R , cela est obtenu en
choisissant une taille de conducteur appropriée et le type d'isolation du fil d'injection.
Le coefficient de réflexion de l'injecteur et du circuit d'injection le long de la longueur de
couplage doit être inférieur à 0,1 en liaison avec la résistance de sortie du générateur, c'est-à-
dire qu'il convient que le facteur d'adaptation soit supérieur à 20 dB.

62153-4-6  IEC:2006 – 13 –
The conditions for matched circuits are
a) the characteristic impedance of the injection circuit is equal to the generator output
resistance and the load resistance R ,
b) the characteristic impedance of the injection circuit does not vary along the coupling length
(reflection coefficient less than 0,1) and the load resistance R ,
c) the reflection coefficient of each launcher is less than 0,1,
d) the characteristic impedance of the quasi coaxial line of the prepared cable sample is equal
to the receiver input resistance and the load resistance R . Therefore the cable under test
may be connected to the receiver via an impedance matching circuit.
For any mismatch in the test set-up, the highest frequency to be measured with a defined
coupling length will be less than calculated. In this case the highest frequency may be derived
at the 6 dB deviation of the linear progress of the curve in a diagram where the x-axis is
the frequency in the logarithmic scale and the y-axis is the logarithmic voltage ratio
U /U .
receiver generator
5 Test set-up
5.1 General
As shown in Figure 1, the injection circuit is constructed as a transmission line using one or
more parallel wires, a corrugated copper strip or a flat copper braid with the outer conductor of
the cable under test. The injection circuit is connected to the coaxial line at each end via a
launcher. The injection wire shall be fitted tightly to the cable sample along the coupling length
(for example, with an adhesive tape). The characteristic impedance of the injection circuit shall
be equal to the generator output resistance and the load resistance R , this is achieved by
choosing an appropriate conductor size and the type of insulation of the injection wire.
The reflection coefficient of the launcher and the injection circuit along the coupling length shall
be less than 0,1 related to the generator output resistance, i.e. the return loss should be higher
than 20 dB.
– 14 – 62153-4-6  CEI:2006
Générateur
h
i
g g
b
b
L
c
Récepteur
z
x
k
e
d
g
a
b a b
f
c
c
Légende
a injecteur
b ferrite
c tube en laiton/cuivre pour écran supplémentaire
d boîte d'écran pour la résistance d'adaptation du câble en essai
e boîte d'écran pour connecter le câble en essai au récepteur
f mur de local écranté avec couplage direct coaxial écranté
g connecteurs (SMA, N etc.)
h câble d'alimentation venant du générateur
i câble d'alimentation pour fil d'injection
k câble de connexion au récepteur
x câble en essai
z ligne d'injection
L longueur de couplage
c
Figure 1 – Installation complète
5.2 Appareils
L'équipement de mesure se compose des éléments suivants:
a) un analyseur de réseaux ou sinon
• un générateur de signal avec la même impédance caractéristique que le système
(quasi)-coaxial du câble en essai ou avec un adaptateur d’impédance, complété par un
amplificateur de puissance si nécessaire pour une impédance de transfert très faible,
• un récepteur avec un affaiblisseur à pas étalonné et complété par un amplificateur à
faible bruit pour impédance de transfert très faible,
b) un réflectomètre dans le domaine temporel (TDR) avec un temps de montée inférieur à
350 ps ou un analyseur de réseaux (au moins 3 GHz) effectuant une mesure du facteur
d'adaptation transformée dans le domaine temporel,

62153-4-6  IEC:2006 – 15 –
Generator
h
i
g
g
b
b
L
c
Receiver
z
x
k
e
d
g a
b a
b
f
c
c
IEC  733/06
Key
a launcher
b ferrite
c brass/copper tube for additional screening
d screening box for the matching resistor of the cable under test
e screening box for connecting the cable under test to the receiver
f screened-room wall with screened coaxial feed-through
g connectors (SMA, N etc.)
h feeding cable from the generator
i feeding cables for injection wire
k connecting cable to receiver
x cable under test
z injection line
L coupling length
c
Figure 1 – Complete installation
5.2 Equipment
The measuring equipment consists of
a) a network analyser or alternatively
• signal generator with the same characteristic impedance as the (quasi) -coaxial system
of the cable under test or with an impedance adapter and complemented with a power
amplifier if necessary for very low transfer impedance,
• receiver with a calibrated step attenuator and complemented with a low noise amplifier
for very low transfer impedance,
b) time domain reflectometer (TDR) with a rise time of less than 350 ps or network analyser
(at least 3 GHz) performing a return loss measurement transformed into the time domain,

– 16 – 62153-4-6  CEI:2006
c) une installation pour l'impression,
d) un circuit d'adaptation d'impédance si nécessaire. L'impédance nominale du côté primaire
est égale à l'impédance nominale du générateur. L'impédance nominale du côté secondaire
est égale à l'im
...