CN217281191U - 一种天线及无人机 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例涉及无人机技术领域，公开了一种天线及无人机,天线包括基座、第一馈电部、第二馈电部、第一辐射模块、第二辐射模块和第三辐射模块，第一馈电部和第二馈电部均设置于基座，第一辐射模块与第一馈电部连接，第一辐射模块用于接收第一频率范围的电磁信号，第二辐射模块与第一馈电部连接，第二辐射模块位于第一辐射模块外侧，并且第一辐射模块和第二辐射模块的朝向相同，第二辐射模块用于接收第二频率范围的电磁信号，第三辐射模块与第二馈电部连接，第三辐射模块用于接收第三频率范围的电磁信号。通过上述方式，本实用新型实施例能使得第一辐射模块和第二辐射模块之间产生耦合效应，从而对接收第二频率范围的电磁信号具有增益效果。

Description

一种天线及无人机

技术领域

本实用新型实施例涉及无人机技术领域，特别是涉及一种天线及无人机。

背景技术

无人机的天线用于接收电磁波信号，从而控制无人机的飞行状态，对于小型无人机来说，小型无人机对无人机天线的体积也要追求小型化。

本实用新型实施例在实施过程中，发明人发现：小型无人机的天线由于体积太小，并且，小型无人机的天线内用于接收高中低三个频段的电磁波信号的辐射臂之间互相独立工作，不利于接收电磁波信号。

实用新型内容

本实用新型实施例主要解决的技术问题是提供一种天线及无人机，能够克服上述问题或者至少部分地解决了上述问题。

为解决上述技术问题，本实用新型实施例采用的一个技术方案是：提供一种天线，所述天线包括基座、第一馈电部、第二馈电部、第一辐射模块、第二辐射模块和第三辐射模块，所述第一馈电部设置于所述基座，所述第二馈电部设置于所述基座，所述第一辐射模块与所述第一馈电部连接，所述第一辐射模块用于接收第一频率范围的电磁信号，所述第二辐射模块与所述第一馈电部连接，所述第二辐射模块位于所述第一辐射模块的外侧，并且所述第一辐射模块和第二辐射模块的朝向相同，所述第二辐射模块用于接收第二频率范围的电磁信号，所述第三辐射模块与所述第二馈电部连接，所述第三辐射模块用于接收第三频率范围的电磁信号，所述第一频率范围、第二频率范围和第三频率范围均不相同。

可选地，所述第一辐射模块包括第一辐射组件和第二辐射组件，所述第二辐射模块包括第三辐射组件和第四辐射组件，所述第一馈电部包括第一馈电点和第二馈电点，所述第一馈电点电连接于所述第二馈电点，所述第一辐射组件和所述第三辐射组件均连接于所述第一馈电点，所述第二辐射组件和所述第四辐射组件均连接于所述第二馈电点。

可选地，所述第一辐射组件包括第一辐射臂和第二辐射臂，所述第三辐射组件包括第三辐射臂和第四辐射臂，所述第一辐射臂和第二辐射臂均连接于所述第一馈电点，并且所述第一辐射臂和第二辐射臂之间形成第一U槽，所述第三辐射臂和第四辐射臂均连接于所述第一馈电点，所述第三辐射臂和第四辐射臂之间形成第二U槽，所述第一辐射臂和第二辐射臂均位于所述第二U槽内，并且所述第一U槽和第二U槽的朝向相同。

可选地，所述第一辐射臂包括第一连接部和第一延伸部，所述第二辐射臂包括第二连接部第二延伸部，所述第一连接部的一端连接于所述第一馈电点，所述第一延伸部自所述第一连接部的另一端弯折延伸，所述第二连接部的一端连接于所述第一馈电点，所述第二延伸部自所述第二连接部的另一端弯折延伸，并且，朝远离所述第一馈电点的方向，所述第一延伸部和第二延伸部之间的垂直距离越来越小。

可选地，所述第二辐射组件包括第五辐射臂和第六辐射臂，所述第四辐射组件包括第七辐射臂和第八辐射臂，所述第五辐射臂和第六辐射臂均连接于所述第二馈电点，并且所述第五辐射臂和第六辐射臂之间形成第三U槽，所述第七辐射臂和第八辐射臂均连接于所述第二馈电点，所述第七辐射臂和第八辐射臂之间形成第四U槽，所述第五辐射臂和第六辐射臂均位于所述第四U槽内，并且所述第三U槽和第四U槽的朝向相同。

可选地，所述第一辐射臂和第二辐射臂相互对称，所述第五辐射臂和第六辐射臂相互对称，所述第三辐射组件和第四辐射组件相互对称，并且，所述第三辐射臂和第四辐射臂相互对称，所述第七辐射臂和第八辐射臂相互对称。

可选地，所述第一辐射臂的长度、第二辐射臂的长度、第五辐射臂的长度和第六辐射臂的长度均大于或者等于所述第一辐射模块所能接收的电磁信号的波长的1/8，并且小于或者等于所述第一辐射模块所能接收的电磁信号的波长的3/8，所述第三辐射臂的长度、第四辐射臂的长度、第七辐射臂的长度和第八辐射臂的长度均大于或者等于所述第二辐射模块所能接收的电磁信号的波长的1/8，并且小于或者等于所述第二辐射模块所能接收的电磁信号的波长的3/8。

可选地，所述第三辐射模块包括第九辐射臂、第十辐射臂和第十一辐射臂，所述第二馈电部包括第三馈电点和第四馈电点，所述第三馈电点和第四馈电点电连接，所述第九辐射臂连接于所述第三馈电点，所述第十辐射臂和第十一辐射臂均连接于所述第四馈电点，并且，所述第九辐射臂的朝向与所述第十辐射臂的朝向相反。

可选地，所述第九辐射臂的长度、第十辐射臂的长度和第十一辐射臂的长度均大于或者等于所述第三辐射模块所能接收的电磁信号的波长的1/8，并且小于或者等于所述第三辐射模块所能接收的电磁信号的波长的3/8。

为解决上述技术问题，本实用新型实施例采用的另一个技术方案是：提供一种无人机，包括上述的天线。

本实用新型实施例的有益效果是：区别于现有技术的情况，本实用新型实施例通过第一馈电部和第二馈电部均设置在基座上，第一辐射模块和第二辐射模块均连接于所述第一馈电部，第一辐射模块用于接收第一频率范围的电磁信号，第二辐射模块用于接收第二频率范围的电磁信号，并且所述第二辐射模块位于所述第一辐射模块的外侧，所述第一辐射模块和第二辐射模块的朝向相同，因此，所述天线在通过第二辐射模块接收第二频率范围的电磁信号时，第一辐射模块对第二辐射模块产生耦合效应，从而提高所述天线接收第二频率范围的电磁信号的增益性能，同时，第三辐射模块连接于第二馈电部，第三辐射模块用于接收第三频率范围的电磁信号，从而实现了第一频率范围、第二频率范围和第三频率范围的频率覆盖，使得所述天线可以在多种环境下工作。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施例或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1是本实用新型实施例中的天线的结构示意图；

图2是本实用新型实施例中的天线的装配示意图；

图3是本实用新型实施例中的上盖的结构示意图；

图4是本实用新型实施例中的下盖的结构示意图；

图5是本实用新型实施例中的第一辐射模块和第二辐射模块的结构示意图；

图6是本实用新型实施例中的第三辐射模块的结构示意图；

图7是本实用新型实施例中的天线的参数图；

图8是本实用新型实施例中的天线在第一频率范围的方向图；

图9是本实用新型实施例中的天线在第二频率范围的方向图；

图10是本实用新型实施例中的天线在第三频率范围的方向图。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面结合附图和具体实施例，对本实用新型进行更详细的说明。需要说明的是，当元件被表述“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。当一个元件被表述“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。本说明书所使用的术语“上”、“下”、“内”、“外”、“垂直的”、“水平的”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

除非另有定义，本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是用于限制本实用新型。本说明书所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

此外，下面所描述的本实用新型不同实施例中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

请参阅图1和图2，所述天线100包括：壳体1、基座2、第一馈电部3、第二馈电部4、第一辐射模块5、第二辐射模块6和第三辐射模块7。所述基座2设置于所述壳体1，所述第一馈电部3和第二馈电部4均设置于所述基座2，所述第一辐射模块5和第二辐射模块6均与所述第一馈电部3连接，所述第三辐射模块7与所述第二馈电部4连接，所述第一辐射模块5用于接收第一频率范围的电磁信号，所述第二辐射模块6用于接收第二频率范围的电磁信号，所述第三辐射模块7用于接收第三频率范围的电磁信号。

对于上述的壳体1，请参阅图1，所述壳体1包括上盖11和下盖12，所述上盖11和下盖12连接。

对于上述的上盖11，请参阅图3，所述上盖11包括第一凹槽111、第一定位孔112、凸起部113和第一定位杆114。所述第一定位孔112设置于所述上盖11的第一表面，所述凸起部113的一端固定于所述第一凹槽111的槽底，所述第一定位杆114的一端固定于所述凸起部113远离所述第一凹槽111的槽底的表面。

对于上述的下盖12，请参阅图4，所述下盖12包括第二凹槽121、第二定位杆122和承载部123。所述第一凹槽111和第二凹槽121共同形成收容腔(未标号)，所述基座2收容于所述收容腔。所述第二定位杆122的一端固定于所述下盖12的第一表面，所述第二定位杆122与所述第一定位孔112对应，所述第二定位杆122的另一端插接于所述第一定位孔112后，所述上盖11的第一表面抵接于所述下盖12的第一表面，所述第二定位杆122和第一定位孔112用于保证所述上盖11和下盖12之间的相对位置。所述承载部123的一端固定于所述第二凹槽121的槽底，所述承载部123远离所述第二凹槽121的槽底的另一端抵接于所述基座2，所述承载部123用于承载所述基座2。所述基座2还设置有第二定位孔21，所述第二定位孔21与所述第一定位杆114对应，所述第一定位杆114插接于所述第二定位孔21，所述第一定位杆114和第二定位孔21用于防止所述基座2在所述收容腔内运动。

对于上述的第一馈电部3，请参阅图5，所述第一馈电部3包括第一馈电点31和第二馈电点32，所述第一馈电点31和第二馈电点32均设置于所述基座2，所述第一馈电点31和第二馈电点32电连接。

对于上述的第二馈电部4，请参阅图6，所述第二馈电部4包括第三馈电点41和第四馈电点42，第三馈电点41和第四馈电点42均设置于基座2，所述第三馈电点41和第四馈电点42电连接。

对于上述的第一辐射模块5，请参阅图5，所述第一辐射模块5包括第一辐射组件51和第二辐射组件52，所述第一辐射组件51与所述第一馈电点31连接，所述第二辐射组件52与所述第二馈电点连接，所述第一辐射组件51和第二辐射组件52均用于接收第一频率范围的电磁信号，具体地，如图7所示，所述第一频率范围即为0.81GHz-0.92GHz(以下对第一频率范围的电磁信号简称为低频信号)。

对于上述的第一辐射组件51，请参阅图5，所述第一辐射组件51包括第一辐射臂511、第二辐射臂512和第一U槽，所述第一辐射臂511和第二辐射臂512均连接于所述第一馈电点31，并且，所述第一辐射臂511和第二辐射臂512对称，所述第一辐射臂511和第二辐射臂512共同形成所述第一U槽。所述第一辐射臂511和第二辐射臂512的长度均大于或者等于所述第一辐射模块5所能接收的电磁信号的波长的1/8，并且小于或者等于所述第一辐射模块5所能接收的电磁信号的波长的3/8。具体的，以低频信号的频率的中间值计算，所述第一辐射臂511和第二辐射臂512的长度均大于或者等于43.35mm，并且小于或者等于130.05mm。

对于上述的第一辐射臂511，请参阅图5，所述第一辐射臂包括第一连接部5111和第一延伸部5112，所述第一连接部5111的一端与所述第一馈电点31连接，所述第一延伸部5112自所述第一连接部5111的另一端弯折延伸得到。

对于上述的第二辐射臂512，请参阅图5，所述第二辐射臂512包括连接部5121和第二延伸部5122，所述第二连接部5121的一端与所述第一馈电点31连接，所述第二延伸部5122自所述第二连接部5121的另一端弯折延伸得到，并且沿远离所述第一馈电点31的方向，所述第一延伸部5112和所述第二延伸部5122之间的垂直距离越来越小。

对于上述的第二辐射组件52，请参阅图5，所述第二辐射组件52包括第五辐射臂521、第六辐射臂522和第三U槽523。所述第五辐射臂521和第六辐射臂522均连接于所述第二馈电点32，并且所述第五辐射臂521和第六辐射臂522对称。所述第五辐射臂521和第六辐射臂522共同形成所述第三U槽，所述第一U槽和第三U槽的开口朝向相反。所述第五辐射臂521和第六辐射臂522的长度均大于或者等于所述第一辐射模块5所能接收的电磁信号的波长的1/8，并且小于或者等于所述第一辐射模块5所能接收的电磁信号的波长的3/8。具体的，以低频信号的频率的中间值计算，所述第五辐射臂521和第六辐射臂522的长度均大于或者等于43.35mm，并且小于或者等于130.05mm。在所述第一辐射臂511和第二辐射臂512的尺寸均大于或者等于43.35mm并且小于或者等于130.05mm，同时所述第五辐射臂521和第六辐射臂522的尺寸均大于或者等于43.35mm并且小于或者等于130.05mm的情况下，所述第一辐射模块5在接收低频信号时，所述天线100的方向如图8所示。

对于上述的第二辐射模块6，请参阅图5，所述第二辐射模块6包括第三辐射组件61和第四辐射组件62，所述第三辐射组件61连接于所述第一馈电点31，所述第四辐射组件62连接于所述第二馈电点32，并且，所述第三辐射组件61和第四辐射组件62对称。所述第三辐射组件61和第四辐射组件62均用于接收第二频率范围的电磁信号，具体地，如图7所示，所述第二频率范围即为2.36GHz-2.62GHz(以下对第二频率范围的电磁信号简称为中频信号)。

对于上述的第三辐射组件61，请参阅图5，所述第三辐射组件61包括第三辐射臂611、第四辐射臂612和第二U槽。所述第三辐射臂611和第四辐射臂612均连接于所述第一馈电点31，所述第三辐射臂611和第四辐射臂612对称，所述第三辐射臂611和第四辐射臂612共同形成所述第二U槽，所述第一辐射组件51位于所述第二U槽内，并且所述第二U槽和第一U槽的开口方向一致，因此，当所述第三辐射组件61在接收中频信号时，第一辐射组件51会与所述第三辐射组件61之间产生耦合效应，从而提高了所述第三辐射组件61对中频信号的增益性能。所述第三辐射臂611和第四辐射臂612的长度均大于或者等于所述第二辐射模块6所能接收的电磁信号的波长的1/8，并且小于或者等于所述第二辐射模块6所能接收的电磁信号的波长的3/8。具体的，以中频信号的频率的中间值计算，所述第三辐射臂611和第四辐射臂612的长度均大于或者等于15.06mm，并且小于或者等于45.18mm。

对于上述的第四辐射组件62，请参阅图5，所述第四辐射组件62包括第七辐射臂621、第八辐射臂622和第四U槽623。所述第七辐射臂621和第八辐射臂622均连接于所述第二馈电点32，所述第七辐射臂621和第八辐射臂622对称，所述第七辐射臂621和第八辐射臂622共同形成所述第四U槽623，所述第二辐射组件52位于所述第四U槽623内，并且，所述第四U槽623和第三U槽523的开口方向一致，因此，当所述第四辐射组件62在接收中频信号时，第二辐射组件52会与所述第四辐射组件62之间产生耦合效应，从而可以提高所述第四辐射组件62对中频信号的增益性能。所述第七辐射臂621和第八辐射臂622的长度均大于或者等于所述第二辐射模块6所能接收的电磁信号的波长的1/8，并且小于或者等于所述第二辐射模块6所能接收的电磁信号的波长的3/8。具体的，以中频信号的频率的中间值计算，所述第三辐射臂611和第四辐射臂612的长度均大于或者等于15.06mm，并且小于或者等于45.18mm。在所述第三辐射臂611和第四辐射臂612的尺寸均大于或者等于15.06mm并且小于或者等于45.18mm，同时所述第七辐射臂621和第八辐射臂622的尺寸均大于或者等于15.06mm并且小于或者等于45.18mm的情况下，所述第二辐射模块6在接收中频信号时，所述天线100的方向如图9所示。

对于上述的第三辐射模块7，请参阅图6，所述第三辐射模块7包括第九辐射臂71、第十辐射臂72和第十一辐射臂73。所述第九辐射臂71连接于所述第三馈电点41，所述第十辐射臂72和第十一辐射臂73均连接于所述第四馈电点42，并且，所述第九辐射臂71的朝向与所述第十辐射臂72的朝向相反，所述第十辐射臂72还与所述第十一辐射臂73对称。所述第九辐射臂71、第十辐射臂72和第十一辐射臂73共同用于接收第三频率范围的电磁信号，具体地，如图7所示，所述第三频率范围即为5.18GHz-5.90GHz(以下对第二频率范围的电磁信号简称为高频信号)。所述第九辐射臂71、第十辐射臂72和第十一辐射臂73的长度均大于或者等于所述第三辐射模块7所能接收的电磁信号的波长的1/8，并且小于或者等于所述第三辐射模块7所能接收的电磁信号的波长的3/8。具体的，以高频信号的频率的中间值计算，所述第九辐射臂71、第十辐射臂72和第十一辐射臂73的长度均大于或者等于6.76mm，并且小于或者等于20.30mm。在该尺寸范围内，所述第三辐射模块7在接收高频信号时，所述天线100的方向如图10所示。

在本实用新型实施例中，通过将第一馈电部3和第二馈电部4均设置在基座2上，第一辐射模块5和第二辐射模块6均连接于所述第一馈电部3，第一辐射模块5用于接收第一频率范围的电磁信号，第二辐射模块6用于接收第二频率范围的电磁信号，并且所述第二辐射模块6位于所述第一辐射模块5的外侧，所述第一辐射模块5和第二辐射模块6的朝向相同，因此，所述天线100在通过第二辐射模块6接收第二频率范围的电磁信号时，第一辐射模块5对第二辐射模块6产生耦合效应，从而提高所述天线100接收第二频率范围的电磁信号的增益性能，同时，第三辐射模块7连接于第二馈电部4，第三辐射模块7用于接收第三频率范围的电磁信号，从而实现了第一频率范围、第二频率范围和第三频率范围的频率覆盖，使得所述天线100可以在多种环境下工作。

本实用新型又提供无人机实施例，所述无人机包括上述的天线100，对于天线100的具体结构和功能可参阅上述实施例，此处不再一一赘述。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种天线，其特征在于，包括：

基座；

第一馈电部，设置于所述基座；

第二馈电部，设置于所述基座；

第一辐射模块，所述第一辐射模块与所述第一馈电部连接，所述第一辐射模块用于接收第一频率范围的电磁信号；

第二辐射模块，所述第二辐射模块与所述第一馈电部连接，所述第二辐射模块位于所述第一辐射模块的外侧，并且所述第一辐射模块和第二辐射模块的朝向相同，所述第二辐射模块用于接收第二频率范围的电磁信号；

第三辐射模块，所述第三辐射模块与所述第二馈电部连接，所述第三辐射模块用于接收第三频率范围的电磁信号，所述第一频率范围、第二频率范围和第三频率范围均不相同。

2.根据权利要求1所述的天线，其特征在于，

所述第一辐射模块包括第一辐射组件和第二辐射组件，所述第二辐射模块包括第三辐射组件和第四辐射组件，所述第一馈电部包括第一馈电点和第二馈电点，所述第一馈电点电连接于所述第二馈电点；

所述第一辐射组件和所述第三辐射组件均连接于所述第一馈电点，所述第二辐射组件和所述第四辐射组件均连接于所述第二馈电点。

3.根据权利要求2所述的天线，其特征在于，

所述第一辐射组件包括第一辐射臂和第二辐射臂，所述第三辐射组件包括第三辐射臂和第四辐射臂；

所述第一辐射臂和第二辐射臂均连接于所述第一馈电点，并且所述第一辐射臂和第二辐射臂之间形成第一U槽；

所述第三辐射臂和第四辐射臂均连接于所述第一馈电点，所述第三辐射臂和第四辐射臂之间形成第二U槽，所述第一辐射臂和第二辐射臂均位于所述第二U槽内，并且所述第一U槽和第二U槽的朝向相同。

4.根据权利要求3所述的天线，其特征在于，

所述第一辐射臂包括第一连接部和第一延伸部，所述第二辐射臂包括第二连接部第二延伸部；

所述第一连接部的一端连接于所述第一馈电点，所述第一延伸部自所述第一连接部的另一端弯折延伸，所述第二连接部的一端连接于所述第一馈电点，所述第二延伸部自所述第二连接部的另一端弯折延伸，并且，朝远离所述第一馈电点的方向，所述第一延伸部和第二延伸部之间的垂直距离越来越小。

5.根据权利要求3所述的天线，其特征在于，

所述第二辐射组件包括第五辐射臂和第六辐射臂，所述第四辐射组件包括第七辐射臂和第八辐射臂；

所述第五辐射臂和第六辐射臂均连接于所述第二馈电点，并且所述第五辐射臂和第六辐射臂之间形成第三U槽；

所述第七辐射臂和第八辐射臂均连接于所述第二馈电点，所述第七辐射臂和第八辐射臂之间形成第四U槽，所述第五辐射臂和第六辐射臂均位于所述第四U槽内，并且所述第三U槽和第四U槽的朝向相同。

6.根据权利要求5所述的天线，其特征在于，

所述第一辐射臂和第二辐射臂相互对称，所述第五辐射臂和第六辐射臂相互对称；

所述第三辐射组件和第四辐射组件相互对称，并且，所述第三辐射臂和第四辐射臂相互对称，所述第七辐射臂和第八辐射臂相互对称。

7.根据权利要求6所述的天线，其特征在于，

所述第一辐射臂的长度、第二辐射臂的长度、第五辐射臂的长度和第六辐射臂的长度均大于或者等于所述第一辐射模块所能接收的电磁信号的波长的1/8，并且小于或者等于所述第一辐射模块所能接收的电磁信号的波长的3/8；

所述第三辐射臂的长度、第四辐射臂的长度、第七辐射臂的长度和第八辐射臂的长度均大于或者等于所述第二辐射模块所能接收的电磁信号的波长的1/8，并且小于或者等于所述第二辐射模块所能接收的电磁信号的波长的3/8。

8.根据权利要求1所述的天线，其特征在于，

所述第三辐射模块包括第九辐射臂、第十辐射臂和第十一辐射臂，所述第二馈电部包括第三馈电点和第四馈电点，所述第三馈电点和第四馈电点电连接；

所述第九辐射臂连接于所述第三馈电点，所述第十辐射臂和第十一辐射臂均连接于所述第四馈电点，并且，所述第九辐射臂的朝向与所述第十辐射臂的朝向相反。

9.根据权利要求8所述的天线，其特征在于，

所述第九辐射臂的长度、第十辐射臂的长度和第十一辐射臂的长度均大于或者等于所述第三辐射模块所能接收的电磁信号的波长的1/8，并且小于或者等于所述第三辐射模块所能接收的电磁信号的波长的3/8。

10.一种无人机，其特征在于，包括如权利要求1-9中任意一项所述的天线。

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