Bølgeledere. Figur 1: Eksempler på bølgeledere. (a) parallell to-leder (b) koaksial (c) hul rektangulær (d) hul sirkulær (e) hul, generell form



Like dokumenter
Skinndybde. FYS 2130

INF L4: Utfordringer ved RF kretsdesign

Øving 13. Induksjon. Forskyvningsstrøm. Vekselstrømskretser.

NORGES LANDBRUKSHØGSKOLE Institutt for matematiske realfag og teknologi EKSAMEN I FYS135 - ELEKTROMAGNETISME

Onsdag isolator => I=0

NORGES TEKNISK-NATURVITENSKAPELIGE UNIVERSITET INSTITUTT FOR ELEKTRONIKK OG TELEKOMMUNIKASJON

EKSAMEN I FAG SIF 4012 ELEKTROMAGNETISME (SIF 4012 FYSIKK 2) Onsdag 11. desember kl Bokmål

Mandag Institutt for fysikk, NTNU TFY4155/FY1003: Elektrisitet og magnetisme Vår 2007, uke12

b) Vi legger en uendelig lang, rett stav langs y-aksen. Staven har linjeladningen λ = [C/m].

Enkel introduksjon til kvantemekanikken

Forelesning nr.7 IN 1080 Elektroniske systemer. Spoler og induksjon Praktiske anvendelser Nøyaktigere modeller for R, C og L

Mandag Institutt for fysikk, NTNU TFY4160/FY1002: Bølgefysikk Høsten 2006, uke 36

Fjæra i a) kobles sammen med massen m = 100 [kg] og et dempeledd med dempningskoeffisient b til en harmonisk oscillator.

EKSAMENSOPPGAVE. ü Kalkulator med tomt dataminne ü Rottmann: Matematisk Formelsamling. rute

Elektromagnetiske bølger

1. En tynn stav med lengde L har uniform ladning λ per lengdeenhet. Hvor mye ladning dq er det på en liten lengde dx av staven?

UNIVERSITETET I OSLO Det matematisk-naturvitenskapelige fakultet

LØSNINGSFORSLAG TIL EKSAMEN I TFY4155 ELEKTROMAGNETISME FY1003 ELEKTRISITET OG MAGNETISME Tirsdag 30. mai 2006 kl

LØSNINGSFORSLAG TIL EKSAMEN I FY1003 ELEKTRISITET OG MAGNETISME TFY4155 ELEKTROMAGNETISME Onsdag 3. juni 2009 kl

EKSAMENSOPPGAVE. Eksamen i: FYS Elektromagnetisme Fredag 31. august 2012 Kl 09:00 13:00 adm. Bygget, rom B154

a) Bruk en passende Gaussflate og bestem feltstyrken E i rommet mellom de 2 kuleskallene.

TFY4104 Fysikk. Institutt for fysikk, NTNU. Høsten Øving 11. Veiledning: november.

Forelesning nr.6 INF 1411 Elektroniske systemer. Anvendelser av RC-krester Spoler og RL-kretser

Kontinuasjonseksamensoppgave i TFY4120 Fysikk

To sider med formler blir delt ut i eksamenslokalet. Denne formelsamlingen finnes også på første side i oppgavesettet.

Løsningsforslag TFE4120 Elektromagnetisme 29. mai 2017

KONTINUASJONSEKSAMEN I EMNE SIE 4010 ELEKTROMAGNETISME

Frivillig test 5. april Flervalgsoppgaver.

EKSAMEN FY1003 ELEKTRISITET OG MAGNETISME I Mandag 17. desember 2007 kl K. Rottmann: Matematisk formelsamling (eller tilsvarende).

LØSNINGSFORSLAG TIL EKSAMEN FY1013 ELEKTRISITET OG MAGNETISME II Fredag 9. desember 2005 kl

EKSAMENSOPPGAVE I FYS-1002

EKSAMEN FY1003 ELEKTRISITET OG MAGNETISME TFY4155 ELEKTROMAGNETISME Tirsdag 27. mai 2008 kl

Kondensator. Symbol. Lindem 22. jan. 2012

LØSNINGSFORSLAG TIL EKSAMEN I FY1003 ELEKTRISITET OG MAGNETISME I Mandag 17. desember 2007 kl

UNIVERSITETET I OSLO

EKSAMEN I EMNE TFE 4120 ELEKTROMAGNETISME

Løsningsforslag til øving 9

EKSAMEN I EMNE SIE 4015 BØLGEFORPLANTNING

EKSAMEN TFY4155 ELEKTROMAGNETISME FY1003 ELEKTRISITET OG MAGNETISME Tirsdag 30. mai 2006 kl

EKSAMEN FY1013 ELEKTRISITET OG MAGNETISME II Fredag 9. desember 2005 kl

EKSAMENSOPPGAVE. Fys-1002 Elektromagnetisme. Adm.bygget B154 Kalkulator med tomt dataminne, Rottmann: Matematisk formelsamling

NORGES LANDBRUKSHØGSKOLE Institutt for matematiske realfag og teknologi

EKSAMENSOPPGAVE. Adm.bygget, Aud.max. ü Kalkulator med tomt dataminne ü Rottmann: Matematisk Formelsamling. rute

EKSAMENSOPPGAVE. 7 (6 sider med oppgaver + 1 side med formler)

Sammendrag, uke 13 (30. mars)

Kapittel 4. Bølger, del Innledning* viser hvordan bølgen brer seg i rommet etter som tiden går For en harmonisk bølge (form som en sinuseller

Punktladningen Q ligger i punktet (3, 0) [mm] og punktladningen Q ligger i punktet ( 3, 0) [mm].

Onsdag og fredag

Forelesning nr.7 INF Kondensatorer og spoler

NORGES TEKNISK- NATURVITENSKAPELIGE UNIVERSITET INSTITUTT FOR FYSIKK Faglig kontakt under eksamen: Ola Hunderi, tlf (mobil: )

NORGES LANDBRUKSHØGSKOLE Institutt for matematiske realfag og teknologi LØSNING TIL PRØVE 2 I FYS135 - ELEKTRO- MAGNETISME, 2004.

Oppsummering om kretser med R, L og C FYS1120

EKSAMEN FY1003 ELEKTRISITET OG MAGNETISME TFY4155 ELEKTROMAGNETISME Onsdag 3. juni 2009 kl

grunnlaget for hele elektroteknikken. På litt mer generell form ser den slik ut:

EKSAMENSOPPGAVE. Tillatte hjelpemidler: Kalkulator med tomt dataminne Rottmann: Matematisk Formelsamling A.T. Surenovna: Norsk russisk ordbok

Innhold. Innledning 13

EKSAMEN I EMNE TFE 4120 ELEKTROMAGNETISME

LØSNINGSFORSLAG TIL EKSAMEN I TFY4155 ELEKTROMAGNETISME FY1003 ELEKTRISITET OG MAGNETISME Tirsdag 31. mai 2005 kl

For å finne amplituden kan vi f.eks. ta utgangspunkt i AB=-30 og siden vi nå kjenner B finner vi A :

EKSAMEN TFY4155 ELEKTROMAGNETISME FY1003 ELEKTRISITET OG MAGNETISME Tirsdag 31. mai 2005 kl

TFY4104 Fysikk. Institutt for fysikk, NTNU. ving 11.

= 10 log{ } = 23 db. Lydtrykket avtar prop. med kvadratet av avstanden, dvs. endring ved øking fra 1 m til 16 m

antall db = 10 log 10 ( I I ref X = 10 log 10 (Z) = et tall

TFY4106 Fysikk. Institutt for fysikk, NTNU. Test 7.

EKSAMEN VÅREN 2009 SENSORTEORI. Klasse OM2 og ON1

Løsningsforslag til øving

Maxwell s ligninger og elektromagnetiske bølger

EKSAMENSOPPGAVE. Tillatte hjelpemidler: Kalkulator med tomt dataminne, Rottmann: Matematisk formelsamling.

KONTIUNASJONSEKSAMEN I EMNE TFE 4120 ELEKTROMAGNETISME

Forelesning nr.6 INF 1411 Elektroniske systemer. Anvendelser av RC-krester Spoler og RL-kretser

Fourier-analyse. Hittil har vi begrenset oss til å se på bølger som kan beskrives ved sinus- eller cosinusfunksjoner

FYS1120 Elektromagnetisme H10 Midtveiseksamen

Øving 15. H j B j M j

EKSAMEN FY1003 ELEKTRISITET OG MAGNETISME I TFY4155 ELEKTROMAGNETISME Fredag 8. juni 2007 kl

Elektrisk og Magnetisk felt

LØSNINGSFORSLAG TIL EKSAMEN I FY1003 ELEKTRISITET OG MAGNETISME TFY4155 ELEKTROMAGNETISME Tirsdag 27. mai 2008 kl

Forelesning nr.5 INF 1411 Elektroniske systemer. RC-kretser

NORGES TEKNISK- NATURVITENSKAPELIGE UNIVERSITET INSTITUTT FOR FYSIKK

Løsningsforslag til eksamen i TFY4170 Fysikk august 2004

KONTINUASJONSEKSAMEN TFY4155 ELEKTROMAGNETISME Onsdag 17. august 2005 kl

Beregning av gjensidig induktans

Mandag F d = b v. 0 x (likevekt)

EKSAMENSOPPGAVE. ü Kalkulator med tomt dataminne ü Rottmann: Matematisk Formelsamling. rute

EKSAMEN FY1003 ELEKTRISITET OG MAGNETISME Mandag 4. desember 2006 kl

EKSAMEN VÅREN 2006 SENSORTEORI. Klasse OM2 og KJK2

UNIVERSITETET I OSLO Det matematisk-naturvitenskapelige fakultet

Forelesning nr.6 INF 1411 Elektroniske systemer. Anvendelser av RC-krester Spoler og RL-kretser

Elektronikk. Sammenkoplingsteknologi. Elektronikk Knut Harald Nygaard 1

Forelesning nr.6 INF 1411 Elektroniske systemer

D i e l e ktri ku m (i s o l a s j o n s s to ff) L a d n i n g i e t e l e ktri s k fe l t. E l e ktri s ke fe l tl i n j e r

Forelesning nr.7 INF 1411 Elektroniske systemer. Tidsrespons til reaktive kretser Integrasjon og derivasjon med RC-krester

Oppgave 4 : FYS linjespesifikk del

7.1 RESISTANS - SPOLE - KONDENSATOR TILKOPLET ENKELTVIS 7.1 RESISTANS - SPOLE - KONDENSATOR TILKOPLET VEKSELSTRØM ENKELTVIS

EKSAMEN FY1003 ELEKTRISITET OG MAGNETISME I Mandag 5. desember 2005 kl

EKSAMEN I EMNE SIE 4010 ELEKTROMAGNETISME

FYS1120 Elektromagnetisme

Løsningsforslag til eksamen i FYS1000, 14/8 2015

Løsningsforslag til øving 5

Forelesning nr.12 INF 1410

Transkript:

Bølgeledere Vi skal se hvordan elektromagnetiske bølger forplanter seg gjennom såkalte bølgeledere. Eksempel på bølgeledere vi kjenner fra tidligere som transportrerer elektromagnetiske bølger er fiberoptiske kabler der lys transporteres gjennom kabelen med liten dempning pga totalrefleksjon. Eksempler på bølgeledere er vist i Figur. Figur : Eksempler på bølgeledere. (a) parallell to-leder (b) koaksial (c) hul rektangulær (d) hul sirkulær (e) hul, generell form I den vanlige strømforsyningen brukes parallelle ledere med vekselspenninger på 5 Hz. Vekselstrømmen kan beskrives som ladninger som svinger om likevektstillinger. Som vi vet fra tidligere vil akselererte ladninger sende ut elektromagnetiske bølger. For vårt strømforsyningsnett er frekvensen så lav (5 Hz) at energitapet pga av slik stråling er svært liten. For høyere frekvenser derimot, noen få KHz, kan strålingstapet bli betydelig. For frekvenser opp til noen hundre MHz kan vi benytte koaksialkabler for å redusere strålingstapet. For enda høyere frekvenser vil vi også i koaksialkabler få et betydelig energitap. Dette skyldes bl.a. at skinndybden blir svært liten og resistansen blir derfor etterhvert stor. Man kan i slike tilfeller benytte hule bølgeledere som vist i Figur c, d og e. Vi skal se på eksempler på de nevnte typer bølgeledere men starter med parallelle ledere som i Figur a.

. Parallelle to-ledere (transmission lines) Vi betrakter først to uendelig lange parallelle ledere i x-retning med tverrsnitt uavhengig av x og uten ohmsk motstand. Istedet for en beskrivelse av elektromagnetiske feltvariasjoner skal vi se på hvordan vekselspenninger og vekselstrømmer forplanter seg gjennom lederne. I A x B I + I V C x L x V + V I A B I + I Figur 2: Strømmer og spenninger i et lite element x i en to-leder. Elementet som består av øvre og nedre leder med lengde x har en kapasitans pr lengde C og en induktans pr lengde L. Vi ser på et utsnitt, x, som vist i Figur 2. Vi antar at strømmene i lederne ved AA er I og ved BB I + I. Det er dermed en nettostrøm I inn i øvre leder x og en lik strøm med motsatt fortegn inn i nedre leder. Spenningen mellom lederne er ved AA V og ved BB V + V. Netto økning i spenning over x er dermed V. To-lederen har en kapasitans pr lengdeenhet C og en induktans pr lengdeenhet L. I et tidsintervall t er netto ladning i øvre leder q= I t. Den nedre lederen mottar en like stor men motsatt ladning. Siden kapasitansen er C x, er den midlere spenningsøkningen, V, mellom lederne q I t V = = C C x 2

dette gir en endring i spenning pr tid som blir V t = C I x () Pga tidsvarierende strømvariasjoner induseres det en spenning over elementet x lik L ( I / t) x. Den induserte spenning over x kan skrives som I V =L x t Den tidsderiverte av strømmen blir dermed I V = t L x (2) Deriverer vi () med hensyn på tid og (2) med hensyn på x får vi V = 2 2 I 2 t C t x 2 2 I V = 2 x t L x 3

Disse to uttrykkene gir V x V t 2 2 = LC 2 2 (3) Tilsvarende ved å derivere () mhp x og (2) mhp t får vi I x I = LC t 2 2 2 2 (4) (3) og (4) er bølgeligningene for spenning V og strøm I. Både strøm- og spenningsbølgene vil bevege seg med hastigheten v = (5) ( LC ) /2 For en koaksialkabel er induktansen pr lengdeenhet µ b L = ln( ) 2π a der µ er den magnetiske permeabilitet for det dielektriske medium mellom sylinderne med radius a og b, se side 368 i læreboka bind II. (For vakuum mellom sylinderne erstattes µ med µ ) Kapasitansen pr lengdeenhet, C, for en koaksialkabel er (se side 259 bind II) 2πε C = b ln( ) a 4

der ε er permittiviteten for det dielektriske medium mellom sylinderne i koaksialkabelen. Settes dette inn i (5) får vi at bølgehastigheten er v = ( µε ) /2 Bølgehastigheten er dermed bare avhengig av ε og µ for materialet mellom de sylindriske lederne. Erstatter vi dielektrikumet med vakuum er hastigheten lik lyshastigheten i vakuum v= c= ( µε ) /2 Karakteristisk impedans for koaksialkabel Løsninger av (3) og (4) er V = V cos( kx ωt) (6) I = I cos( kx ωt) (7) V og I er maksimalverdiene av spenning og strøm i bølgen. (6) og (7) beskriver bølger som beveger seg i positiv x-retning. Vi setter nå (6) og (7) inn i (2) og får 5

ω V = LI = vli k Den karakteristiske impedansen den uendelig lange parallelle to-lederen Z er definert som V/I Z V = = vl = I L C der vi i siste overgang har brukt (5). (For bølger som beveger seg i negativ x-retning må V vi sette = Z.) I Setter vi inn uttrykkene for L og C for koaksialkabel får vi: Z ln( b/ a) = 2πεc b og a er radiene i henholdsvis den ytre og indre sylinder. Merk at Z er bestemt av forholdet mellom radiene b og a og dessuten ε. Koaksialkabler har typiske karakteristiske impedanser fra ca 5 Ω til noen hundre Ω. Refleksjoner Vi ser nå på tilfellet hvor vi kan ha bølger som beveger seg i begge retninger. Bølger som beveger seg mot venstre kan uttrykkes som 6

V = V cos( kx+ ωt) I = I cos( kx+ ωt) Og for bølger som beveger seg mot høyre: V = V cos( kxωt) + + I = I cos( kxωt) + + Totalt får vi nå for spenning og strøm når bølger i begge retninger er tilstede V = V + V + I = I + I + Vi setter nå inn en belastningsmotstand Z L som vist i Figur 3. V +, I + V -, I - Z L V L = V + + V - I L = I + + I - Figur 3. To-leder som termineres med en impedans Z L vil føre til refleksjoner hvis to-lederens karakteristiske impedans, Z, ikke er lik Z L. 7

+ + En bølge ( V, I ) som beveger seg mot høyre kan nå bli reflektert ( V, I ). Spenningen over Z L er Dette gir VL + + + = V + V. I tillegg har vi at V / I = Z, V / I = V / I = Z. Z og L L L V ZL Z = + V Z + Z L Fra dette uttrykket ser vi at: F or Z L < Z blir V / V + <, dvs den reflekterte bølgen skifter fase. For Z L > Z blir V / V + >, dvs inngående og reflektert bølge er i fase For Z L = Z blir V / V + =, dvs vi får ingen reflektert bølge. For forholdet mellom I og I + får vi: I Z Z = + I Z + Z L L F or Z L < Z blir I / I + >, dvs den reflekterte bølgen skifter ikke fase. Dette betyr at den reflekterte strøm- og spenningsbølgen får en faseforskjell på π. F or Z L > Z blir I / I + <, dvs den reflekterte bølgen skifter fase. Dette betyr at den reflekterte strøm- og spenningsbølgen også her får en faseforskjell på π. F or Z L = Z blir I / I + =, dvs vi får ingen reflektert bølge. 8

2. Eksempel på hul bølgeleder: Rektangulær bølgeleder Som tidligere nevnt vil for svært høye frekvenser (> noen hundre MHz) koaksialkabler ikke være egnet for overføring av elektromagnetiske bølger. Dette skyldes bl.a. at det effektive tverrsnittsarealet hvor strømmen går blir meget lite ved høye frekvenser (liten skinndybde). Dette fører til effekttap som ved høye frekvenser blir betydelig. Istedet kan man ved slike frekvenser benytte en hul leder (tilsvarer en koaksialkabel hvor den indre lederen er fjernet). Vi betrakter en bølgeleder som består av et hult rør med rektangulært tverrsnitt. I praksis benyttes hule bølgeledere med forskjellig tverrsnittsformer (inkludert rektangulær). Grunnen til at vi velger den rektangulære formen er at den er den enkleste å behandle matematisk. Imidlertid vil en hul bølgeleder med generell tverrsnittsform ha de samme grunnleggende egenskaper som en rektangulær bølgeleder. Vi skal se at slike bølgeledere kan transportere elektromagnetiske bølger med høy frekvens og med lite tap. Figur. Plassering av koordinatsystem i den rektangulære bølgelederen. 9

Vi legger z-aksen i lederens lengderetning og x- og y-aksen parallelt med de andre sidene som vist i figur. Hvis vi sender lysbølger gjennom røret er det elektriske feltet transverselt. Vi antar derfor at E står normalt på z, f.eks. med bare en y-komponent E y. Det elektriske feltet vil variere på en eller annen måte i xy-planet. Vi vet fra før at det elektriske feltet ikke har noen tangentialkomponent på overflaten av en leder. Det betyr at E y må gå mot null når vi nærmer oss sidene parallelle med y-aksen. E y kan variere på en måte som vist i figur 2. Bølger kan ofte beskrives med harmoniske funksjoner og vi antar at E y er proporsjonal med sin kx. Figur 2. Det elektriske feltet for en bestemt z-verdi. I (a) vises feltlinje ne i et rektangulært tverrsnitt. I (b) vises hvordan E-feltet kan varierer med x, her som en halv periode av en sinusfunksjon. Siden vi ønsker at bølgene skal bevege seg langs hulrommet i lederen venter vi at feltet vil variere mellom positive og negative y-verdier når vi beveger oss i z-retning. Hvis disse oscillasjonene har frekvensen ω, antar vi at bølgen varierer med z som cos( kz ωt) eller på kompleks form e z dermed ikz ( z ωt). Det matematiske uttrykket for bølgen blir E E k x e i( kz zωt) y = ysin( x ) ()

Denne funksjonen må tilfredsstille grensebetingelsene vi har nevnt og dessuten Maxwells ligninger. Feltet skal altså som tidligere nevnt ikke ha noen tangentialkomponenter ved lederens innvendige overflate. () tilfredsstiller dette kravet, feltet står normalt på topp- og bunnflaten og er null på sideflatene. Dvs kravet er tilfredsstillt hvis vi forlanger at sin( kx x ) = ved sideflatene i x = og i x = a. Da er ka x (figur 2a). k x er altså lik π/a. = π, der a er bredden i lederen Fra Maxwells ligninger må divergensen til E være lik null inne i hulrommet i lederen siden det ikke finnes ladninger der. Vår E har bare en y-komponent og den forandrer seg ikke med y og derfor er Ε =. Det elektriske feltet må også tilfredsstille resten av Maxwells ligninger i det åpne rommet inne i lederen. Feltet må derfor tilfredsstille bølgeligningen 2 2 2 2 Ey Ey Ey Ey + + = 2 2 2 2 2 x y z c t (2) Vi setter inn () og får k 2 x 2 ω + kz = (3) 2 c S etter vi inn for k = π / a som vi bestemte fra grensebetingelsen over får vi x k c a 2 2 2 2 z = ( ω / ) ( π / ) (4)

Dette uttrykket viser at når ω øker vil kz øke (dvs. bølgelengden avtar). Ved svært store ω vil første ledd i radikanden dominere og vi kan droppe det siste leddet. Da blir kz = ω / c, som er den verdien vi ville hatt hvis bølgelederen ikke var tilstede. 2 2 2 2 Hvis ω avtar vil k avta, dvs bølgelengden øker. Hva skjer når ( ω / c ) < ( π / a )? z k blir nå et komplekst tall! Vi kan da sette z k z = ik' der k ' er et reelt tall: 2 2 2 2 k' = ( π / a ) ( ω / c ) (5) Hvis vi setter dette inn i vårt uttrykk for bølgen som forplanter seg gjennom bølgelederen får vi y y x iikz ( ' ωt) E = E sin( k x) e (6) som kan skrives kz ' i t Ey E ysin( kxx) e e ω = (7) V i har nå fått et elektrisk felt som oscillerer med tiden som som i t e ω kz ' e. Dvs. amplituden på det elektriske feltet dempes med faktoren men som avtar med z kz ' e. Hvor rask dempningen er, avhenger av verdien på k '. Hvis ω er svært liten kan det andre leddet i radikanden i (5) neglisjeres og k' = π / a. Det betyr at i dette tilfellet vil amplituden reduseres med faktoren /e over avstanden z = a/ π. Vi har altså funnet at F or ω > π c/ afår vi en bølge som beveger seg gjennom bølgelederen udempet For ω < π c/ afår vi en bølge som er dempet. For små ω vil bølgen dempes raskt. 2

π c/ akalles cutoff -vinkelfrekvensen, ω = π c/ a.verdien på denne er i vårt eksempel c bestemt av bredden a i den rektangulære bølgeleder. Bølgelederen kan betraktes som et kortpass-filter siden den filtrerer bort bølger med lave frekvenser. Sluttkommentar (for spesielt interesserte) I tillegg til det varierende elektriske feltet i bølgelederen vil vi også ha et varierende magnetfelt. Det følger av Maxwells ligninger at B-feltet vil sirkulere rundt området hvor E er størst. Dette er illustrert i figur 3. t Figur 3. I tillegg til et varierende elektrisk felt i den rektangulære bølgelederen eksisterer også et varierende magnetfelt som står normalt på E-feltet. Den løsningen vi har sett på er en spesiell løsning for den rektangulære bølgelederen men det finnes mange flere løsninger. x-avhengigheten av E-feltet i vår løsning ble beskrevet som en halv periode av en sinusfunksjon (figur 2b). F.eks. ville en hel periode av sinusfunsjon også være en løsning som ville gi en cut-off-frekvens som er mye høyere enn den vi fant. I vår løsning hadde E-feltet bare en komponent i y-retning. E-felt med komponenter i både x- og y-retning er også mulig. Når E-feltet bare har komponenter i x- og y-retning og dermed står normalt på z-retningen kalles denne moden transverse electric og betegnes som TE. 3

E-feltet kan faktisk også ha en komponent i z-retning. Det viser seg da at magnetfeltet alltid står normalt på z-retning og denne moden kalles for transverse magnetic (TM). For den rektangulære bølgelederen vil vår enkle løsning ha den laveste cut-off frekvensen av alle. Ved å konstruere dimensjonene på bølgelederen slik at frekvensen på bølgen vi ønsker å transportere gjennom bølgelederen er litt høyere en cut-off-frekvensen for denne men lavere enn for de høyere modene vil vi kun få transportert bølger med kun den laveste (og ønskete) frekvensen. 4