در کابل (شبکه یا کواکسیال) شیلد فویل آلومینیومی بهتر است یا شیلد مسی؟

در دنیای کابل‌ها (به‌خصوص کابل‌های دیتا، ابزار دقیق، صدا و تصویر)، چیزی که بیشترین نقش را در «کم کردن نویز» و «جلوگیری از ورود/خروج امواج مزاحم» دارد، شیلد (Shield) یا همان روکش/پوشش محافظ الکترومغناطیسی است. اما سوال اصلی شما خیلی دقیق است:شیلد فویل آلومینیومی بهتر است یا شیلد مسی؟  جواب کوتاه این است: هیچ‌کدام مطلقاً بهتر نیستند؛ هرکدام برای نوع خاصی از نویز و شرایط نصب، برتری دارند.

1) تعریف دقیق نویز و امواج:

نویزهای مزاحم معمولاً دو دسته‌اند:

الف) نویز الکتریکی/الکترومغناطیسی (EMI/RFI)

• از منابعی مثل اینورترها، موتورهای صنعتی، UPS، منابع تغذیه سوئیچینگ، رادیو/بی‌سیم، وای‌فای، دکل‌ها و… می‌آیند.
• فرکانس‌ها می‌تواند خیلی پایین تا خیلی بالا باشد.

ب) کوپلینگ داخلی و کراس‌تاک (Crosstalk)

• تداخل بین زوج‌ها یا رشته‌های داخل همان کابل، یا کابل‌های کناری.
• در کابل‌های شبکه و دیتا خیلی مهم است.

شیلد خوب باید هم جلوی نفوذ میدان خارجی را بگیرد و هم جلوی تشعشع کابل به بیرون را تا مثل آنتن عمل نکند.

2) شیلد فویل آلومینیومی (Aluminum Foil) چه ویژگی‌هایی دارد؟

فویل آلومینیومی معمولاً یک لایه خیلی نازک است که دور زوج‌ها یا دور کل کابل پیچیده می‌شود و اغلب همراه یک سیم تخلیه (Drain Wire) می‌آید تا اتصال زمین راحت‌تر شود.

مزایا

• پوشش 100% محیط کابل (تقریباً بدون سوراخ و شکاف) → برای فرکانس‌های بالا (RFI) عالی است.
• سبک، نازک و اقتصادی‌تر.
• برای کابل‌هایی که قطر باید کم بماند (مثلاً برخی کابل‌های شبکه/کنترل) مناسب است.

معایب

• انعطاف‌پذیری و دوام مکانیکی کمتر: اگر زیاد خم شود یا ضربه بخورد، ممکن است ترک بخورد یا پاره شود.
• برای نویزهای فرکانس پایین به تنهایی معمولاً ضعیف‌تر از بافت مسی عمل می‌کند (چون نقش مسیر برگشت جریان‌های مزاحم روی شیلد مهم می‌شود).

3) شیلد مسی (Copper Braid / Copper Screen) چه ویژگی‌هایی دارد؟

شیلد مسی معمولاً به شکل بافت (بریده/شیلد توری) دور کابل است (گاهی هم نوار مسی یا ترکیبی).

مزایا

• استحکام مکانیکی و انعطاف بالا: برای نصب‌های سخت صنعتی و حرکت کابل عالی است.
• ایجاد یک مسیر رسانای بهتر و مقاوم‌تر برای تخلیه نویزهای القایی و جریان‌های ناخواسته.
• معمولاً در نویزهای فرکانس پایین تا متوسط بهتر از فویل تنها عمل می‌کند.

معایب

• پوشش آن معمولاً 70% تا 95% است (بسته به تراکم بافت)، یعنی مثل فویل 100% بسته نیست.
• برای فرکانس‌های خیلی بالا اگر پوشش بافت کم باشد، ممکن است از فویل ضعیف‌تر شود.
• گران‌تر و گاهی ضخیم‌تر.

4) پس کدام شیلد بهتر نویز و امواج را دفع می کند؟

بهترین پاسخ، «وابسته به نوع نویز و شرایط نصب» است:

اگر نویز شما بیشتر فرکانس بالا است (رادیویی، وای‌فای، RF، سوییچینگ سریع)

✅ فویل آلومینیومی (به‌خصوص با پوشش کامل و اتصال زمین درست) معمولاً برتری دارد.

اگر نویز شما صنعتی و سنگین است (موتور، اینورتر، کابل‌های قدرت کنار کابل دیتا، محیط پر از میدان مغناطیسی)

✅ شیلد بافت مسی معمولاً بهتر و پایدارتر است، مخصوصاً وقتی کابل تحت حرکت/لرزش هم هست.

بهترین حالت در بسیاری از کاربردهای حرفه‌ای

⭐ شیلد ترکیبی (فویل + بافت مسی)
این ترکیب هم پوشش کامل فرکانس بالا را می‌دهد، هم مسیر رسانای قوی و مقاوم برای فرکانس‌های پایین/جریان‌های مزاحم.

5) انواع روکش‌ها و ساختارهای شیلدینگ (چه روکش‌هایی داریم؟)

چند استاندارد رایج در نام‌گذاری شیلدها:

در کابل‌های شبکه (Ethernet)

• U/UTP: بدون شیلد (معمولی)
• F/UTP: فویل دور کل کابل
• U/FTP: فویل دور هر زوج (pair) اما دور کل کابل نه
• S/FTP: بافت مسی دور کل + فویل دور هر زوج (خیلی قوی)
• SF/UTP: فویل + بافت دور کل

نکته: در شبکه، خیلی وقت‌ها کراس‌تاک داخلی هم مهم است، پس شیلد زوج‌ها (FTP) می‌تواند تفاوت بزرگی ایجاد کند.

در کابل‌های ابزار دقیق/کنترل

• Overall Shield: شیلد کلی دور همه زوج‌ها
• Individual Pair Shield: شیلد جداگانه برای هر زوج + شیلد کلی (بهترین برای سیگنال‌های حساس)

6) مهم‌تر از جنس شیلد: اتصال زمین (سیستم ارت) و نصب درست

خیلی وقت‌ها کابل شیلددار خریده می‌شود ولی چون درست سیستم ارت ندارد، نتیجه بدتر از کابل بدون شیلد می‌شود.

• برای فرکانس‌های بالا، شیلد بهتر است در دو سر به زمین/بدنه فلزی (شاسی) متصل شود تا مثل قفس عمل کند.
• برای جلوگیری از حلقه زمین (Ground Loop) در سیگنال‌های خیلی حساس آنالوگ، گاهی یک‌سر زمین کردن پیشنهاد می‌شود (بسته به سیستم و استاندارد صنعتی).
• شیلد باید تا نزدیک‌ترین نقطه به کانکتور ادامه پیدا کند؛ اگر چند سانت شیلد را لخت کنید، همان قسمت تبدیل به «آنتن ورود نویز» می‌شود.
• استفاده از کانکتور و گلند EMC (اتصال 360 درجه شیلد به بدنه) به‌شدت اثرگذار است؛ بیشتر از اینکه صرفاً جنس شیلد مس یا آلومینیوم باشد.

جمع‌بندی

• محیط اداری/شبکه معمولی: UTP یا نهایتاً F/UTP اگر کابل‌کشی کنار برق است.
• شبکه صنعتی، کنار اینورتر و موتور: S/FTP یا شیلد ترکیبی (فویل+بافت) + اتصال شاسی درست.
• سیگنال‌های ابزار دقیق (4-20mA، سنسورهای میلی‌ولت/ترموکوپل): شیلد زوج‌ها + شیلد کلی، و نصب دقیق.
• کابل‌های متحرک (درگ‌چین، رباتیک): بافت مسی یا ترکیبی، چون فویل تنها ممکن است در حرکت آسیب ببیند.