CN115706327A - 一种天线组件及电子设备 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种天线组件及电子设备，其中，天线组件包括主体部和馈电组件，主体部设置有第一槽天线和第二槽天线和隔离结构，第一馈电部件和第二馈电部件分别设置于第一槽天线和第二槽天线，隔离结构可以包括垂直于槽天线的第一隔离槽，和/或，平行于槽天线的第二隔离槽，第一隔离槽用于调节差模信号阻抗，第二隔离槽用于调节共模信号阻抗，通过调节差模信号阻抗和/或共模信号阻抗以提高天线组件的整体隔离度，从而有利于提升天线的信号质量，降低不同信号之间发生相互干扰的可能，更加符合实际的使用需求。

Description

一种天线组件及电子设备

技术领域

本申请涉及通信设备技术领域，尤其涉及一种天线组件及电子设备。

背景技术

随着技术的发展，各类通讯设备已经成为人们日常生活中常用的电子设备，通常情况下，电子设备包括天线组件，天线组件可以为槽天线，当天线组件应用于多频段时，不同频段之间的隔离度较差的问题。

发明内容

本申请提供了一种天线组件及电子设备，用于提升天线组件的隔离度。

本申请提供了一种天线组件，所述天线组件包括：

主体部，所述主体部设置有槽天线和隔离结构，所述槽天线包括第一槽天线和第二槽天线，所述第一槽天线与所述第二槽天线平行设置，所述隔离结构位于所述第一槽天线和所述第二槽天线之间；

馈电组件，所述馈电组件包括第一馈电部件和第二馈电部件，所述第一馈电部件设置于所述第一槽天线，所述第二馈电部件设置与所述第二槽天线；

其中，所述隔离结构设置有第一隔离槽，所述第一隔离槽垂直于所述槽天线，且与所述第一槽天线和所述第二槽天线连接，和/或，所述主体部设置有第二隔离槽，所述第二隔离槽平行于所述槽天线设置。

通过在主体部设置第一隔离槽和/或第二隔离槽，以阻隔天线组件电路中不同方向的电流，进而提升电阻，从而能够调节差模信号和/或共模信号的阻抗，从而提升天线组件整体的隔离度。

在一种可能的实施方式中，所述馈电结构包括至少两个所述第一隔离槽，沿所述槽天线的延伸方向，各所述第一隔离槽分别位于所述槽天线的相对两端且对称设置。

通过设置对称的第一隔离槽，以便于调节同一频点的差模信号的阻抗，从而有利于提升天线组件的隔离度

在一种可能的实施方式中，所述第二隔离槽位于两个所述第一隔离槽之间，且沿所述第二隔离槽的延伸方向，所述第二隔离槽的相对两端分别与相邻的所述第一隔离槽连通。

通过使第二隔离槽与相邻的第一隔离槽连通，以进一步增强隔离结构的隔离效果，从而提升天线组件的隔离度。

在一种可能的实施方式中，所述槽天线为对称结构，所述隔离结构包括两个所述第一隔离槽，所述第一隔离槽与所述槽天线的对称轴之间的距离分别为32毫米至40毫米。

通过这样的设计以调节2.45GHz频点的差模信号阻抗。

在一种可能的实施方式中，所述槽天线为对称结构，所述隔离结构包括两个所述第一隔离槽，所述第一隔离槽与所述槽天线的对称轴之间的距离分别为8毫米至12毫米。

通过这样的设计以调节5.5GHz频点的差模信号阻抗。

在一种可能的实施方式中，所述第一槽天线和所述第二槽天线关于所述第二隔离槽的延伸方向对称。

通过使第二隔离槽位于第一槽天线和第二槽天线中间位置，以提升第二隔离槽的隔离效果，从而提升天线组件整体的隔离度。

在一种可能的实施方式中，沿所述天线组件的宽度方向，所述第一隔离槽与所述第一槽天线和所述第二槽天线连通。

通过使第一隔离槽与第一槽天线和第二槽天线连通，以进一步对主体部的电流进行阻隔，从而有利于对该频点的差模信号的阻抗进行调节，以提升天线组件的隔离度。

在一种可能的实施方式中，所述槽天线为对称结构，所述槽天线包括第一本体部和第二本体部，所述第一本体部和所述第二本体部位于对称轴的相对两侧；

所述馈电组件位于所述第一本体部，所述隔离结构位于所述第二本体部。

通过将馈电组件和隔离结构设置在槽天线对称轴的相对两侧，能够减小槽天线的尺寸，有利于天线组件小型化，更加符合实际的使用需求。

在一种可能的实施方式中，所述隔离结构包括两个所述第一隔离槽，所述第一隔离槽间隔设置，所述第二隔离槽的相对两端分别与所述第一隔离槽连通，所述天线组件还包括第一电容，沿所述第二隔离槽的延伸方向，所述第一电容与所述第二隔离槽相对两侧的主体部电性连接。

通过这样的设计能够时第一隔离槽能够同时对2.45GHz和5.5GHz频点的差模信号阻抗进行调节，第二隔离槽对共模信号阻抗进行调节，第一电容用于增强电场耦合，提升信号质量。

在一种可能的实施方式中，所述天线组件还包括第二电容和第三电容，所述第一馈电部件与所述第二电容电性连接，所述第二馈电部件与所述第三电容电性连接。

通过这样的方式使天线组件进行容性加载，降低谐振频率，从而有利于进一步减小槽天线的尺寸。

在一种可能的实施方式中，所述隔离结构包括一个所述第二隔离槽和一个所述第一隔离槽，所述第二隔离槽与所述第一隔离槽连通，且沿所述天线组件的长度方向，所述第二隔离槽的部分越过所述对称轴。

当天线组件为该结构时，天线组件在5.5GHz频点的隔离度较好，因此，可以仅设置一个第一隔离槽以调节2.45GHz频点时的差模信号的阻抗。第二隔离槽能够越过该对称轴以更好的对电流进行阻隔，从而有利于调节共模信号的阻抗，进而有利于提升天线组件的整体隔离度，更加符合实际的使用需求。

在一种可能的实施方式中，所述第二隔离槽与所述第一槽天线之间的距离为10毫米至13毫米。

通过这样的设计有利于第二隔离槽阻隔电流，从而调节共模信号的阻抗，提升天线组件的隔离度。

在一种可能的实施方式中，所述天线组件还包括支撑部，沿所述天线组件的厚度方向，所述支撑部位于所述主体部的一侧，并与所述主体部连接。

通过设置支撑部能够对主体部进行支撑，提升天线组件的结构强度，降低天线组件受压变形的可能。

在一种可能的实施方式中，至少部分所述支撑部的材料为FR4。

通过设置FR4材料可以有助于降低电磁波的频率，FR4的介电常数为4.4，电磁波在其中传播时波长会减小，使得工作频率提高，因而在电磁波同一工作频率下，加入介质FR4可有利于减小槽天线的尺寸，从而有利于天线组件小型化，以便于天线组件应用于手机、平板电脑、笔记本电脑等电子设备，更加符合实际的使用需求。

本申请还提供了一种电子设备，所述电子设备包括如以上任一项所述的天线组件。

本申请提供了一种天线组件及电子设备，其中，天线组件包括主体部和馈电组件，主体部设置有第一槽天线和第二槽天线和隔离结构，第一馈电部件和第二馈电部件分别设置于第一槽天线和第二槽天线，隔离结构可以包括垂直于槽天线的第一隔离槽，和/或，平行于槽天线的第二隔离槽，第一隔离槽用于调节差模信号阻抗，第二隔离槽用于调节共模信号阻抗，通过调节差模信号阻抗和/或共模信号阻抗以提高天线组件的整体隔离度，从而有利于提升天线的信号质量，降低不同信号之间发生相互干扰的可能，更加符合实际的使用需求。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本申请。

附图说明

图1为本申请所提供的天线组件的第一实施例的结构示意图；

图2为现有技术双槽天线的隔离度示意图；

图3为本申请所提供的天线组件的第一实施例的隔离度示意图；

图4为本申请所提供的天线组件的第二实施例的结构示意图；

图5为本申请所提供的天线组件的第二实施例的隔离度示意图；

图6为本申请所提供的天线组件的第三实施例的结构示意图；

图7为本申请所提供的天线组件的第三实施例的隔离度示意图；

图8为本申请所提供的天线组件的侧视图。

附图标记：

1-主体部；

11-第一槽天线；

12-第二槽天线；

13-第一隔离槽；

14-第二隔离槽；

2-馈电组件；

21-第一馈电部件；

22-第二馈电部件；

3-第一电容；

4-第二电容；

5-第三电容；

6-支撑部。

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。

具体实施方式

为了更好的理解本申请的技术方案，下面结合附图对本申请实施例进行详细描述。

随着技术的发展，手机、平板电脑、笔记本电脑等电子设备已经成为人们常用的通信工具，由于电子设备需要支持多频段的通信，且随着电子设备小型化的区域，各天线之间的距离越来越近，导致天线的隔离度越来越差，从而使各频段的信号均受到影响，导致信号质量较低，影响天线组件接收以及发送信号，进而导致用户体验下降。

鉴于此，本申请实施例提供了一种天线组件及电子设备，用于提高天线组件的隔离度。

如图1所示，本申请实施例提供了一种天线组件，其中，天线组件包括主体部1和馈电组件2。主体部1设置有槽天线，槽天线可以包括相互平行设置的第一槽天线11和第二槽天线12，第一槽天线11和第二槽天线12的长度一致或仅存在很小的差别。馈电组件2包括第一馈电部件21和第二馈电部件22，第一馈电部件21与第一槽天线11的相对两侧的主体部1电性连接，第二馈电部件22与第二槽天线12的相对两侧的主体部1电性连接，馈电组件2用于将电磁波从封闭的传输线系统中传递到天线的端口，进而利用天线辐射到自由空间。具体地，可以是槽天线的长度方向的相对两侧。隔离结构设置在第一槽天线11和第二槽天线12之间，用于提升天线组件的隔离度，具体地，隔离结构可以包括第一隔离槽13和/或第二隔离槽14。第一隔离槽13沿垂直槽天线的方向设置，第一隔离槽13的相对两端可以分别与第一槽天线11和第二槽天线12连通，第二隔离槽14沿平行槽天线的方向设置。

在此需要说明的时，本申请实施例所涉及的平行、垂直并不是绝对意义上的垂直，而是近似处于平行、垂直的状态，在实际加工时，受误差等因素的影响，可以存在一定的夹角。

具体地，如图1所示，槽天线沿天线组件的长度方向延伸，第一隔离槽13沿天线组件的宽度方向延伸，第二隔离槽14沿天线组件的长度方向延伸。根据欧姆定律，当天线组件的电路的电压一定时，随电路中电流大小的变化，电路中的电阻大小也会发生变化，通过设置第一隔离槽13用于阻碍沿天线组件的长度方向传递的电流，当该方向的电流减小时，相应的电阻就会增大，从而能够提升天线组件的差模信号阻抗。同样的，第二隔离槽14能够阻碍天线组件沿其宽度方向传递的电流，进而使相应的电阻增大，从而调节天线组件的共模信号阻抗，以提升天线的隔离度。

通过设置第一隔离槽13和第二隔离槽14能够分别对差模信号和共模信号的阻抗进行调整，从而提升天线组件的隔离度，具体地，天线组件的主体部1可以同时设置有第一隔离槽13和第二隔离槽14，以同时对差模信号和共模信号的阻抗进行调整，使差模信号和工模信号处于相同的范围内，以进一步提升天线组件整体的隔离度，从而有利于提升天线组件的信号质量，降低不同信号之间相互干扰的可能。

如图1所示，隔离结构可以包括多个第一隔离槽13，第一隔离槽13可以沿槽天线的延伸方向设置于槽天线的相对两端，并且关于槽天线对称设置，如图1所示，图中点划线表示的是槽天线的对称轴，第一隔离槽13关于该轴对称设置。具体地，关于该轴对称设置的一组第一隔离槽13用于调节同一频点的差模信号的阻抗，例如，沿天线组件的长度方向，位于最外侧的两个第一隔离槽13可以用于调节在2.45GHz频点时的差模信号阻抗，位于中间位置的两个第一隔离槽13可以用于调节在5.5GHz频点时的差模信号阻抗，第一隔离槽13的位置可以根据频点进行调节，以调节对应频点的差模信号阻抗。

如图1所示，在一种可能的实施方式中，第二隔离槽14可以与第一隔离槽13连通。

经过实际的实验以及检测，通过使第一隔离槽13与第二隔离槽14连通能够进一步提升天线组件的整体隔离度，更加符合实际的使用需求。

如图1所示，在一种可能的实施方式中，沿天线组件的长度方向，第一槽天线11和第二槽天线12的长度可以分别是90毫米至100毫米，宽度为3毫米，第一馈电部件21和第二馈电部件22分别位于第一槽天线11和第二槽天线12的中间位置。该天线组件能够调节2.45GHz和5.5GHz频点的阻抗，图1中的点划线为天线组件的对称轴，槽天线和隔离结构均可以关于该轴对称设置。用于调节2.45GHz频点的差模信号的第一隔离槽13可以设置在距离该对称轴32毫米至40毫米的位置，宽度为1毫米至2毫米。用于调节5.5GHz频点的差模信号的第一隔离槽13可以设置在距离该对称轴8毫米至12毫米的位置，宽度为3毫米至5毫米。第一槽天线11和第二槽天线12之间的距离可以为23毫米至27毫米，第一隔离槽13可以与第一槽天线11和第二槽天线12连通，即第一隔离槽13沿天线组件的宽度方向的尺寸可以为23毫米至27毫米。第二隔离槽14位于第一槽天线11和第二槽天线12之间，第一槽天线11和第二槽天线12可以关于第二隔离槽14对称设置。第二隔离槽14的长度可以为16毫米至24毫米，沿天线组件的宽度方向，第二隔离槽14与第一槽天线11和/或第二槽天线12的距离可以为10毫米至13毫米，第二隔离槽14的宽度可以为1毫米至2毫米。

第一隔离槽13的宽度可以根据频点的不同进行调整，例如当图1所示的实施例中，调节的频点为2.45GHz和6GHz或2.45GHz和7.5GHz时，图中与第二隔离槽14连通的第一隔离槽13的宽度会发生相应的变化，以调节两频点之间的比例。

在此需要说明的是，本申请实施例中所涉及的数据范围，包括后文所涉及的数据范围，均是经过实际实验以及测量所得到的，且各个数据范围的上限和下限的两个端点均在范围之内。

图2所示的为常规的双槽天线的隔离度示意图，图3为本申请图1所示的实施例的天线组件的隔离度示意图，从图中可以清楚的得出，本申请所提供的方案的隔离度要优于常规的未设置隔离结构的双槽天线。图中的折线的数字标记为选取的样本点，及双频天线的工作频率。例如，点1和点2为第一频段，其中点5为第一预设频点，点3和点4为第二频段，点6为第二预设频点，在图2中，第一预设频点为2.45GHz，第二预设频点为5.5GHz。即各隔离度示意图中所标记的位置为预设频点，即需要调整隔离度的频点。

如图4所示，在一种可能的实施方式中，槽天线的长度可以为0.5倍的波长，具体地，槽天线可以关于图中的点划线对称设置，该沿天线组件的宽度方向延伸的点划线即为槽天线的对称。沿天线组件的长度方向，该对称轴将槽天线分为第一本体部和第二本体部，其中，第一馈电部件21和第二馈电部件22位于第一本体部，隔离结构位于第二本体部。

通过这样的设计可以有效的减小槽天线的尺寸，将槽天线的长度从一倍波长缩短为0.5倍波长，从而使天线组件的整体尺寸减小，有利于在手机、平板电脑、笔记本电脑等电子设备中使用该天线组件，并有利于电子设备小型化、轻薄化设计，更加符合实际的使用需求。

如图4所示，在一种可能的实施方式中，天线组件还可以包括第一电容3，第一电容3与主体部1电性连接，具体地，沿第二隔离槽14的延伸方向，第一电容3与第二隔离槽14相对两侧的主体部1电性连接。

通过设置第一电容3能够有利于增强电场的耦合从而提升信号的质量，同时还能够进一步对共模信号的阻抗进行调节，以提升天线组件的隔离度。

根据实际实验，当隔离结构和馈电部件位于对称轴的同一侧时，即馈电部件和隔离结构同时位于第一本体部或第二本体部时，对于天线组件的隔离度改善效果较小，因此，本申请实施例采用馈电部件和隔离结构位于对称轴的相对两侧的方式进行布置。

如图4所示，在一种可能的实施方式中，沿天线组件的长度方向，槽天线的长度可以为50毫米至51毫米。馈电部件可以设置在距离对称轴6.5毫米至8.5毫米的位置。用于调节5.5GHz频点的差模信号的阻抗的第一隔离部可以设置在距离该对称轴1毫米至2毫米的位置，宽度可以为2毫米至2.5毫米，用于调节2.45GHz频点的差模信号的阻抗的第二隔离部可以设置在距离该对称轴19毫米至21毫米的位置，宽度可以为2毫米。第二隔离槽14可以位于两第一隔离槽13之间，并与两第一隔离槽13连通，宽度可以为1毫米，第二隔离槽14设置在与第一槽天线11距离10毫米至13毫米的位置。

图5为本申请图4所提供的实施例的隔离度示意图。

如图6所示，在一种可能的实施方式中，天线组件可以包括第二电容4和第三电容5，第一馈电部件21和第二电容4电性连接构成第一馈电组件2，第二馈电部件22与第三电容5电性连接构成第二馈电组件2。

通过这样的方式使天线组件进行容性加载，降低谐振频率，从而有利于进一步减小槽天线的尺寸，槽天线的尺寸可以缩短为0.3倍波长。

如图6所示，在一种可能的实施方式中，当槽天线的尺寸为0.3倍波长时，可以仅设置一个第一隔离槽13和一个第二隔离槽14，图中的点划线为槽天线的对称轴，第一馈电组件2和第二馈电组件2位于第一本体部，隔离结构的部分位于第二本体部。第二隔离槽14沿靠近馈电组件2的方向延伸，且第二隔离槽14的部分能够越过该对称轴。

根据实际实验的结果，当天线组件为图6示的结构时，天线组件在5.5GHz频点的隔离度较好，因此，可以仅设置一个第一隔离槽13以调节2.45GHz频点时的差模信号的阻抗。第二隔离槽14能够越过该对称轴以更好的对电流进行阻隔，从而有利于调节共模信号的阻抗，进而有利于提升天线组件的整体隔离度，更加符合实际的使用需求。

如图6所示，在一种可能的实施方式中，沿天线组件的长度方向，槽天线的长度可以时36毫米至38毫米。馈电组件2可以设置在距离对称轴4.5毫米至5.5毫米的位置。第一隔离槽13可以设置在距离对称轴5毫米至7毫米的位置，宽度可以为1毫米，第二隔离槽14和第一槽天线11之间的距离为10毫米至13毫米，宽度可以为1毫米，长度可以为7毫米至9毫米。

图7为本申请图6所提供的实施例的隔离度示意图。

如图8所示，在一种可能的实施方式中，天线组件还可以包括支撑部6，沿天线组件的厚度方向，支撑部6位于主体部1的一侧且与主体部1连接，用于对主体部1进行支撑，以提升天线组件的整体强度，从而降低天线

收到挤压发生变形导致损坏的可能。

在一种可能的实施方式中，支撑部6的材料可以采用树脂材料等，例如可以采用FR4，通过设置FR4材料可以有助于降低电磁波的频率，FR4的介电常数为4.4，电磁波在其中传播时波长会减小，使得工作频率提高，因而在电磁波同一工作频率下，加入介质FR4可有利于减小槽天线的尺寸，从而有利于天线组件小型化，以便于天线组件应用于手机、平板电脑、笔记本电脑等电子设备，更加符合实际的使用需求。

基于以上各实施例所提供的天线组件，本申请实施例还提供了一种电子设备，电子设备可以是手机、平板电脑、笔记本电脑等，电子设备可以包括以上任一实施例所涉及的天线组件，由于天线组件具有以上的技术效果，因此，包括该天线组件的电子设备也具有相应的技术效果，此处不再赘述。

本申请实施例提供了一种天线组件及电子设备，其中，天线组件包括主体部1和馈电组件2，主体部1设置有第一槽天线11和第二槽天线12和隔离结构，第一馈电部件21和第二馈电部件22分别设置于第一槽天线11和第二槽天线12，隔离结构可以包括垂直于槽天线的第一隔离槽13，和/或，平行于槽天线的第二隔离槽14，第一隔离槽13用于调节差模信号阻抗，第二隔离槽14用于调节共模信号阻抗，通过调节差模信号阻抗和/或共模信号阻抗以提高天线组件的整体隔离度，从而有利于提升天线的信号质量，降低不同信号之间发生相互干扰的可能，更加符合实际的使用需求。

需要指出的是，本专利申请文件的一部分包含受著作权保护的内容。除了对专利局的专利文件或记录的专利文档内容制作副本以外，著作权人保留著作权。

Claims (15)

1.一种天线组件，其特征在于，所述天线组件包括：

主体部，所述主体部设置有槽天线和隔离结构，所述槽天线包括第一槽天线和第二槽天线，所述第一槽天线与所述第二槽天线平行设置，所述隔离结构位于所述第一槽天线和所述第二槽天线之间；

馈电组件，所述馈电组件包括第一馈电部件和第二馈电部件，所述第一馈电部件设置于所述第一槽天线，所述第二馈电部件设置于所述第二槽天线；

其中，所述隔离结构设置有第一隔离槽，所述第一隔离槽垂直于所述槽天线，且与所述第一槽天线和所述第二槽天线连接，和/或，所述主体部设置有第二隔离槽，所述第二隔离槽平行于所述槽天线设置。

2.根据权利要求1所述的天线组件，其特征在于，所述馈电结构包括至少两个所述第一隔离槽，沿所述槽天线的延伸方向，各所述第一隔离槽分别位于所述槽天线的相对两端且对称设置。

3.根据权利要求2所述的天线组件，其特征在于，所述第二隔离槽位于两个所述第一隔离槽之间，且沿所述第二隔离槽的延伸方向，所述第二隔离槽的相对两端分别与相邻的所述第一隔离槽连通。

4.根据权利要求2所述的天线组件，其特征在于，所述槽天线为对称结构，所述隔离结构包括两个所述第一隔离槽，所述第一隔离槽与所述槽天线的对称轴之间的距离分别为32毫米至40毫米。

5.根据权利要求2所述的天线组件，其特征在于，所述槽天线为对称结构，所述隔离结构包括两个所述第一隔离槽，所述第一隔离槽与所述槽天线的对称轴之间的距离分别为8毫米至12毫米。

6.根据权利要求1所述的天线组件，其特征在于，所述第一槽天线和所述第二槽天线关于所述第二隔离槽的延伸方向对称。

7.根据权利要求1所述的天线组件，其特征在于，沿所述天线组件的宽度方向，所述第一隔离槽与所述第一槽天线和所述第二槽天线连通。

8.根据权利要求1所述的天线组件，其特征在于，所述槽天线为对称结构，所述槽天线包括第一本体部和第二本体部，所述第一本体部和所述第二本体部位于对称轴的相对两侧；

所述馈电组件位于所述第一本体部，所述隔离结构位于所述第二本体部。

9.根据权利要求8所述的天线组件，其特征在于，所述隔离结构包括两个所述第一隔离槽，所述第一隔离槽间隔设置，所述第二隔离槽的相对两端分别与所述第一隔离槽连通，所述天线组件还包括第一电容，沿所述第二隔离槽的延伸方向，所述第一电容与所述第二隔离槽相对两侧的主体部电性连接。

10.根据权利要求8所述的天线组件，其特征在于，所述天线组件还包括第二电容和第三电容，所述第一馈电部件与所述第二电容电性连接，所述第二馈电部件与所述第三电容电性连接。

11.根据权利要求10所述的天线组件，其特征在于，所述隔离结构包括一个所述第二隔离槽和一个所述第一隔离槽，所述第二隔离槽与所述第一隔离槽连通，且沿所述天线组件的长度方向，所述第二隔离槽的部分越过所述对称轴。

12.根据权利要求1至11中任一项所述的天线组件，其特征在于，所述第二隔离槽与所述第一槽天线之间的距离为10毫米至13毫米。

13.根据权利要求1至11中任一项所述的天线组件，其特征在于，所述天线组件还包括支撑部，沿所述天线组件的厚度方向，所述支撑部位于所述主体部的一侧，并与所述主体部连接。

14.根据权利要求13所述的天线组件，其特征在于，至少部分所述支撑部的材料为FR4。

15.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括如权利要求1至14中任一项所述的天线组件。

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