DE1766948A1

DE1766948A1 - DF antenna that can be used both as a loop antenna and as an Adcock

Info

Publication number: DE1766948A1
Application number: DE19681766948
Authority: DE
Inventors: Gerhard Dr Jaeger
Original assignee: Telefunken Patentverwertungs GmbH
Current assignee: Telefunken Patentverwertungs GmbH
Priority date: 1968-08-17
Filing date: 1968-08-17
Publication date: 1971-09-23
Also published as: FR2015845B1; DE1766948B2; FR2015845A1; DE2145294C2; GB1267089A; DE2145294A1

Description

DF antenna "

Die Erfindung betrifft «ine sowohl al· Rahmenantenne al* «uch al· Adcock «usnutebare Peilantenne» die aua einem H-Adcock and horizontalen Verbindungen, die Dipolhälften de· Adcock« zu Rahmen ergänzend, besteht·The invention relates to both a loop antenna and a «Uch al · Adcock« usable DF antenna »which is also an H-Adcock and horizontal connections, which complement the dipole halves of the · Adcock «to a frame ·

Au· dem "Ringbuch der Luftfahrttechnik", 19391 Seite 10, Abb· 22 let ein H-Adcock dargestellt· Durch Zuschaltunf einer horizontalen Verbindungsleitung an den unteren Enden der beiden Dipole kann au· dem Adcock ein Rahmen gebildet werden* Die in der genannten Literaturstelle dargestellte und beschriebene Feilantenne kann wahlweise als Adcock und Rahmenantenne Verwendung finden· Es ist jedoch nicht uöglich, die Antenne gleichseitig sowohl als Rahsienantenne als auchFrom the "Ringbuch der Luftfahrttechnik", 19391 page 10, Fig. 22 let an H-Adcock shown a horizontal connecting line at the lower ends of the two dipoles can form a frame on top of the adcock * The filing antenna shown and described in the cited literature can optionally be used as Adcock and Loop antenna is used, however, it is not possible to the antenna at the same time as both a Rahsien antenna and

«I«I.

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al· Adcock-Antenne auszunutzen. Außerdem beansprucht die Einrichtung sur Umschaltung der Antenne einen nicht geringen Aufwand·to exploit al · Adcock antenna. In addition, the Setup sur switching the antenna a not insignificant Expenditure·

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, eine Peilantenne su schaffen_t die wahlweise oder gleichzeitig sowohl als Rahmenantenne als auch al· Adcock-Antenne benutzt werden kann und die gegenüber «liter an sieh bekannten Adcock-Antenne keinen wesentlichen Mehraufwand beno> tigt. Dabei «oll die Rahmenantenne bei niedrigeren !Frequenzen zum Einsatz konnten als die in der Peilantenne enthaltene H-Adcock-Antenna.Which the object underlying the invention is to provide a loop antenna su _t which can be used selectively or simultaneously both as a loop antenna and al · Adcock antenna and the opposite "liter known to look Adcock antenna no significant additional expense beno> Untitled. The loop antenna was supposed to be able to be used at lower frequencies than the H-Adcock antenna contained in the DF antenna.

Gelöst wird diese Aufgabe dadurch, daft al· H-Adcock «in· an sich bekannte Antenne vorgesehen ist, bei der jede Adcock-Httlfte aus zwei zueinander parallel geschalteten Dipolen besteht, daß die oberen und unteren Enden der parallel geschalteten Dipole durch horisontale elektrische Verbindungen Miteinander verbunden sind, da* sur Gewinnung der aufgrund der Rahnenwirkung zustande körnenden Spannung in jeder Adcock-Hälfte zwischen die Tier Anschlüsse 4er beiden parallel geschalteten Dipole Ireusverbindungen eingeschaltet sind, die je eine Wicklung tine· Übertrager·This problem is solved by the fact that al · H-Adcock «in · known antenna is provided in which each Adcock half consists of two dipoles connected in parallel that the upper and lower ends of the Dipoles connected in parallel are connected to one another by horizontal electrical connections, for extraction the stress arising due to the Rahn effect in each Adcock half between the Tier 4 connections two parallel dipoles Ireus connections switched on are each one winding tine transformer

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enthaltent wobei dia Wicklungen derart in die Verbindungen eingeschaltet und der Wicklungesinn derart gewählt ist, daß die durch die Rchnenwirkung verursachten« in dem Übertrager fließenden Ströme entgegengesetzte und damit sich gegenseitig kompensierende magnetische Felder erzeugen, daß Verbindungsleitungen vorgesehen sind, um die zwischen sich entsprechenden Punkten der Kreuzverbindungen abgreifbare Spannung zu der an der zweiten Adcoek-Ha'lfte in entsprechender Weise gewonnenen Spannung zu addieren, und daß in die Leitungen, die die beiden Dipole parallel schalten, und zwar «wischen den beiden Anschlüssen der Kreuzverbindungen, zwischen denen auch die Auskopplung der Spannung der beiden parallel geschalteten Dipole vorgenommen wird, die der entspreohenden Spannung der anderen Adcock-Hälfte entgegengeschaltet wird, derart bemessene Kapazitäten eingeschaltet sind, daß diese fMät die durch die Rahmenwirkung hervorgerufenen, aufgrund d«*r Ausnutzung der Rahmenantenne bei gegenüber dem Adcock wesentlich niedrigeren Frequenzen niederfrequenteren Ströme einen wesentlichen Widerstand herstellen, dagegen für die Dipolströme wenig störend sind·containing the windings in such a way switched into the connections and the winding sense is selected in such a way that the currents flowing in the transformer generated by the calculation effect opposite and thus mutually compensating magnetic fields, that connecting lines are provided around the corresponding points between each other The voltage that can be tapped off from the cross connections has to be added to the voltage obtained in a corresponding manner at the second Adcoek half, and that in the lines which connect the two dipoles in parallel, namely between the two connections of the cross connections, between which the decoupling of the Voltage of the two parallel-connected dipoles is made, which is counter-connected to the corresponding voltage of the other Adcock half, so dimensioned capacitances are switched on that this is the effect caused by the frame, due to the utilization of the loop antenna in relation to the A. dcock significantly lower frequencies produce a substantial resistance to lower-frequency currents, whereas dipole currents are less disturbing

Eine H-Adcock-Antenne, von der erfindungsgemäß ausgegangen wird und die als Adcock-Hälfte zwei parallel geschalteteAn H-Adcock antenna based on the invention and the two connected in parallel as the Adcock half

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Dipole anstelle eine« Dipol« aufweist, ist beispielsweise in der DAS 1 204 28? beschrieben. Die Verwendung von zwei parallel geschalteten Dipolen hat dabei den Zweck einer Peilfehlererniedrigung« Die Erfindung erweitert nun diese bekannte Peilantenne so, daß sie, ohne daß ein wesentlicher Mehraufwand notwendig wird, gleichzeitig noch als Rahmenantenne ausnutzbar ist.Having dipoles instead of a «dipole» is for example in the DAS 1 204 28? described. The use of two Dipoles connected in parallel have the purpose of lowering the bearing error. The invention now extends this known DF antenna so that it, without a significant additional effort is necessary, at the same time as Loop antenna is exploitable.

In der Fig. 1 der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Peilantenne dargestellt· Wie bereits oben erwähnt, wird von eines H-Adcock ausgegangen, der aus den Dipolen 1, 2, 3 und k besteht. Die aus den Dipolen 1 und 2 bzw. 3 ^und ^ gebildeten Dipolpaare ersetzten hier, da sie elektrisch parallel geschaltet sind, je einen Dipol des H-Adcocks. Erfindung*genäß werden die oberen und unteren Enden der Dipole 1 - k durch horizontale Verbindungsleitungen 5 miteinander verbunden, so daß vier Rahmen entstehen. In den Schaltainrichtungen 6 werden die aus den Dipolen 1 und 2 und den horizontalen Teilen 5 bzw. den Dipolen 3 und k und den horizontalen Teilen 5 gebildeten Antennen derart zusamraengeschaltet, daß an den oberen Ausgangsklemmen der Schaltöinrichtungen 6 eine von den Rahmen hervorgerufene Spannung ausgekoppelt werden kann, während1 of the drawing shows an embodiment of the DF antenna according to the invention. As already mentioned above, an H-Adcock is assumed which consists of dipoles 1, 2, 3 and k . The dipole pairs formed from dipoles 1 and 2 or 3 ^and ^ replace here, since they are connected electrically in parallel, each one dipole of the H-Adcock. According to the invention, the upper and lower ends of the dipoles 1 - k are connected to one another by horizontal connecting lines 5, so that four frames are created. In the switching devices 6, the antennas formed from the dipoles 1 and 2 and the horizontal parts 5 or the dipoles 3 and k and the horizontal parts 5 are interconnected in such a way that a voltage caused by the frame is coupled out at the upper output terminals of the switching devices 6 can while

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an den unteren Anschlußklemmen der Sehalteinriehtungen 6 •ine Spannung auskoppelbar ist, die durch die parallel gesehal· taten beiden Dipole 1 und 2 bzw· 3 und k zustande kommt* Die durch die Rahmen erzeugten Spannungen an den oberen Ausgangsklemmen der Sebalteinriehtungen 6 werden addiert und an den Klemmen 7 kann ein Peilempfänger angeschlossen werden, für den die vier Rannen der Fig. 1 als ein Peilrahmen wirksam sind. Die an den unteren Ausgangsklemmen der bei den Schalteinriohtungen 6 abgegriffenen Spannungen werden dagegen gegeneinander geschaltet und können somit als Ad cock-Spannung eineza an den Klemmen 8 angeseMossenen •weiten Peilempfänger zugeführt werden· Kombiniert man zwei/in Fig· 1 dargestellten Antennenanordnung, indem man diese beiden Anordnungen senkrecht zueinander aufstellt, so erhält man einen gekreuzten H-Adcock und gleichzeitig einen Kreuarahuidn.A voltage can be decoupled at the lower connection terminals of the holding units 6, which is created by the two parallel dipoles 1 and 2 or 3 and k A direction finder can be connected to the terminals 7, for which the four channels of FIG. 1 act as a direction finder. On the other hand, the voltages tapped at the lower output terminals of the switching devices 6 are switched against one another and can thus be fed as an Ad cock voltage to a wide direction finder attached to terminals 8 If both arrangements are set up perpendicular to one another, one obtains a crossed H-Adcock and at the same time a Kreuarahuidn.

Im folgenden soll nun erläutert werden, wie die Antennen* teile 1, 2 und 5 bzw· 3, k und 5 in den Schalteinrichtungen 6 versehaltet werden müssen, um die gewünschten Span« nungen au· den Sehalteinrichtungen 6 auskoppeln zu können· An den unteren Klemmen der Schalteinrichtungen 6 soll, wie bereits erwähnt, eine Spannung auskoppelbar sein, die nurIn the following it will now be explained how the antenna parts 1, 2 and 5 or 3, k and 5 must be arranged in the switching devices 6 in order to be able to couple the desired voltages to the holding devices 6 to the lower ones Clamps of the switching devices 6 should, as already mentioned, be able to decouple a voltage which is only

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aufgrund der Wirkung der beiden parallel geschalteten Dipole 1 und 2 bzw· 3 ^und ^ zustande kommt· Bs muß an den unteren Klemnen der Schaltelnriehtungen 6 also eine Spannung auskoppelber sein, wie sie an den Klemmen 9 der Fig. 2a aufgrund 4er dort dargestellten Antennenanordnung auskoppelbar ist· An den Klemmen 9 erhält man eine Spannung, die durch die Dipolwirkung der beiden Dipole 1 und zustande kommt. Die Dipolströme sind mit I₁. und I_. bezeichnet. In den Leitungen zu den Klemmen 9 fließt bei Einschaltung eines Widerstandes zwischen die Klemmen 9 die Summe aus diesen beiden Strömen. Die horizontalen Verbindungen 5 beeinflussen diese Ströme prkj|tiach nicht« Demgegenüber soll, wie bereits erwähnt, an den oberen Klemmen der Schalteinrichtungen 6 eine Spannung auskoppelbar sein, wie sic^^fgrund der Antennenanordnung entsprechend der Fig. 2b an den Klemmen 10 abgreifbar ist· Auoh hier sind die R&haanströaie eingezeichnet und »it I »^₁ und !«ml bezeichnet* Bei Einschaltung eines Widerstandes zwischen den Kl ©rom en 10 fließt auch hler in diesen Leitungen die Summe der beiden Rahmenströme· Eine derartige Rahmenantenne ist aus der DAS l 007 830 bekannt·Due to the effect of the two parallel dipoles 1 and 2 or 3 ^and ^, a voltage must be decoupled at the lower terminals of the switching devices 6, as can be decoupled at the terminals 9 of Fig. 2a due to the antenna arrangement shown there is · A voltage is obtained at terminals 9 which is produced by the dipole effect of the two dipoles 1 and. The dipole currents are with I ₁ . and I_. designated. In the lines to the terminals 9, when a resistor is switched on between the terminals 9, the sum of these two currents flows. The horizontal connections 5 do not influence these currents. On the other hand, as already mentioned, a voltage should be able to be coupled out at the upper terminals of the switching devices 6, as can be tapped at the terminals 10 due to the antenna arrangement according to FIG. 2b. Also here the R & haan curraie are drawn and "it I" ^ ₁ und! "Ml * When a resistor is switched on between the terminals 10, the sum of the two frame currents also flows in these lines 007 830 known

In order to ensure that the terminals 9 and 10 of FIGS. 2a and 2b

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greifbaren Spannungen mit ein» und derselben Antennenanordnung erzeugen zu können« ist eine Verschaltung notwendig, wie sie Pig· 3 zoigt. An den Klemmen Ii, 12, 13 und lk sind die beiden Dipole alt ihren horizontalen Verbindungeleitungen 5 anzuschließen· Die Rahmenspannung soll zwischen den Kleonen 15 und 16 auskoppelbar sein· Die Klemmen n und tk sind-über eine elektrische Verbindung miteinander verbunden, während die Klemmen 12 und 13 über eine weitere elektrische Verbindung l8 miteinander verbunden sind· Die Verbindungen 17 und 18 stellen die oben erwähnten Kreuzverbindungen dar. In jede Leitung der Kreuzverbindung ist eine Wicklung eines Übertragers 19 eingeschaltet, wobei die Anschlußklemmen 11 - lk derart ■it den Wicklungen des Übertragers 19 verbunden sind bzw. dessen Wicklungesinn derart gewählt ist (in der Zeichnung gleicher Wicklungesinn), daß die durch die Rahmenwirkung verursachten, in den Leitungen 17 und l8 fließenden Ströme (I₁Qa) entgegengesetzte und damit sich gegenseitig kompensierende magnetische Felder erzeugen. Hierdurch wird erreicht, dsß dia Wicklungen des Übertragers 19 für den Rahmenstrom I₁^, in den Leitungen 17 und l8 keinen induktiven Wideret-nd darstellen. Die Leitungen 17 und l8 mit den eingeschalteten Wicklungen des Übertragers 19 wir-To be able to generate tangible voltages with one "and the same antenna arrangement", an interconnection such as that shown by Pig · 3 is necessary. The two dipoles are to be connected to their horizontal connecting lines 5 at the terminals Ii, 12, 13 and lk · The frame voltage should be able to be decoupled between the terminals 15 and 16 · The terminals n and tk are connected to one another via an electrical connection, while the terminals 12 and 13 are connected to one another via a further electrical connection 18 · The connections 17 and 18 represent the above-mentioned cross connections. In each line of the cross connection, a winding of a transformer 19 is connected, the terminals 11-1k in such a way that the windings of the Transformer 19 are connected or whose winding direction is selected (same winding direction in the drawing) that the currents (I ₁ Qa) caused by the frame effect and flowing in lines 17 and 18 generate opposing and thus mutually compensating magnetic fields. This ensures that the windings of the transformer 19 for the frame current I ₁ ^, in the lines 17 and 18 do not represent an inductive resistance. The lines 17 and l8 with the switched-on windings of the transformer 19 are

1 0 9 ? ~ '"> / CH G 4 ~ 8 ~1 0 9? ~ '"> / CH G 4 ~ 8 ~

υ 138/68 ου 138/68 ο

ken für den Rahmenstrora I_1RA also als Kurzsehluebrtf$|jy(^ken for the frame _strora I 1RA thus as a shortcut for $ | jy (^

Demgegenüber können durch die Leitungen 17 und l8 praktisch keine Strötao fließen, die durch die Dipole 1 und 2 bzw« 3 und 4 zustande kommen, da diese Ströme beim Durchfließen der Wicklungen des Übertragers 19 »ich unterstützende magnetische Felder erzeugen würden· Das bedeutet, daß die Wicklungen für die Dipolströme einen sehr hohen induktiven Widerstand darstellen· Hieraus folgt, dall an den Klemmen 15 und l6 eine Spannung auskoppelbar ist, die praktisch nur durch die Raftiiepwirkung zustande kommt.In contrast, practically no strötao can flow through the lines 17 and 18, which flow through the dipoles 1 and 2 or «3 and 4 come about because these currents would generate supporting magnetic fields when flowing through the windings of the transformer 19» This means that the windings represent a very high inductive resistance for the dipole currents a voltage can be decoupled at the terminals 15 and 16, which practically only comes about through the rafting effect.

Die durch die parallel geschalteten Dipole erzeugte Spannung soll an den Klemmen 20 und 21 auskoppelbnr sein· Bs sei zuerst einrad angenommen, daß die dargestellten Wicklungen 22 und 23 nicht vorhanden sind, sondern anstelle dieser Wicklungen durchgehende, die Punkte 11 und 12 bzw. 13 und l4 verbindende Leitungen vorgesehen sind« An den Klemmen 22 und 23 kenn dann zwar die von den Dipolen 1 und 2 bzw. 3 und k erzeugte ·>Spannung ausgekoppelt werden, jedoch würden die Verbindungen zwischen den Klemmen 13 und l4 bzw. 11 und 1?. «inen Kurzschluß für die Rahmenatröme darstellen. Da jedoch der aus den Teilrahmen gebildeteThe voltage generated by the parallel-connected dipoles should be decoupled at the terminals 20 and 21. Let us first assume that the illustrated windings 22 and 23 are not present, but instead of these windings continuous points 11 and 12 or 13 and 14 connecting lines are provided. At terminals 22 and 23, the voltage generated by dipoles 1 and 2 or 3 and k can then be decoupled, but the connections between terminals 13 and 14 or 11 and 1? . «Represent a short circuit for the frame currents. However, since the one formed from the subframes

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Rahmen bei niedrigeren Frequenzen sum lineatz kommt als der Adcock, ist es möglich, durch Einschaltung von hier symmetrisch angeordneten Kapazitäten 2k diesen Kurzschluß au beseitigen, ohne daß die Kapazitäten für die höherfrequenten Adcock«Ströme einen sehr störenden Widerstand darstellen· Die Kapazitäten sind also so zu bemessen« daß einerseits kein wesentlicher Rahmenstrom über die Kapazitäten 2% fließt, so daß eine wesentliche Bedämpfung des zwischen den Klerasien 15 und l6 angeschlossenen Widerstandes nicht zustande kommt, andererseits aber die Dipolstrome nicht wesentlich bedämpft werden· Die erfindungsgenäße Peilantenne kann beispielsweise als Rahmenantenne bis 5 MHs und als Adcock-Antenne zwischen 20 und 80 MHz zum Einsatz kommen« Bei der niedrigsten Betriebsfrequenz des Adoocks kann dann der kapazitive Widerstand z« B* 50Jl. sein« für die höchste Betriebsfrequen* des Rahmens ist dann der kapazitive Widerstand 200 U-.Frame at lower frequencies sum lineatz than the Adcock, it is possible to eliminate this short circuit by switching in capacitances 2k arranged symmetrically here, without the capacitances representing a very disruptive resistance for the higher-frequency Adcock currents measured "that on the one hand no substantial frame current flows through the capacitance 2%, so that there is no substantial damping of the resistor connected between the clergy 15 and 16, but on the other hand the dipole currents are not significantly attenuated MHs and are used as Adcock antennas between 20 and 80 MHz. At the lowest operating frequency of the Adoock, the capacitive resistance can be for example 50%. his «for the highest operating frequency * of the frame is then the capacitive resistance 200 U-.

Anstelle einer durchgehenden Verbindung zwischen den Punkten 11 und 12 bzw« 13 und 1% können »wischen den Kapazitäten 2% noch die Wicklingen 22 und 23 eines Übertragers eingeschal* tet sein* Die*e*^TJfeertrager hat die Aufgabe, die Dipolströme ztx symmetrieren« Bei Verwendung dieses zusätzlichen"13 and 1%" wipe the capacities 2% nor Wick Lingen 22 and 23 of a transformer incorporated scarf * instead of a continuous connection between points 11 and 12 respectively tet be * The * e * ^T Jfeertrager has the task balance the Dipolströme ztx «When using this additional

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BADBATH

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Übertragers wird die Dipolapannung in der Mitte der Über» tragerwieklungen 22 und 23 abgegriffen· Die Gesamtdurchflutung in diesem Übertrager iet für die Dipolatröee inner •null, auch wenn die beiden Dipolatröme nicht phaaengleich sind. Die Vieklungen 22 und 23 de· Übertrager* «teilen «omit für die Dipolatröme keinen, die Empfindlichkeit reduzierenden Blindwiderstand dar· Allerding· «teilen in die·em Falle die Vieklungen für die Rahmenatrtfne ebenfall· einen Kurzachluß;'pnrallel zu den Auagangakleonen 15 und dar, ao daß auch bei Verwendung de« au« den Wicklungen 22 und 23 bestehenden Übertrager« die Kapazitäten 2% benötigt werden·Transformer is the dipole voltage in the middle of the over » tragerwieklungen 22 and 23 tapped · The total flow in this transformer it is for the internal dipolar force • zero, even if the two dipolar currents are not in phase are. Divide the soundings 22 and 23 of the · transformer * « «Omit none for the dipolar currents, reducing the sensitivity Reactance represents · However · «share in the · case the characteristics for the frame pattern also · a short circuit; parallel to the Auagangakleons 15 and shows that even if the transformer existing on windings 22 and 23 is used, the capacitance is 2% will·

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Claims

U 138/68 patent claims

1) Both as a loop antenna as well as a · Adcock nusfutzbr.re DF antenna, consisting of an H-Adeock and horizontal connections, .the dipole halves of the Adcocke to Supplementary frame, characterized in that an antenna known per se is provided as the H-Adcock, in which each Adcock half of two connected in parallel Dipoles consists that the upper and lower ends of the parallel connected dipoles by horizontal electrical Connections are connected to each other that to obtain the resulting due to the framework effect Tension in each Adcock half between the four connections of the two parallel dipoles cross connections are switched on, each one winding of a transformer included, the windings so switched into the connections and the winding sense is selected such that caused by the Ralmen effect, in the transmitter flowing currents generate opposing and thus mutually compensating magnetic fields that Connection lines are provided in order to connect the corresponding points of the cross connections to be gripped

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The same applies to the second half of Adcock Way to add weighed voltage, and that in the lines, which connect the two dipoles in parallel, between the two connections of the cross connections, between to which the voltage of the two previously connected dipoles is also decoupled, that of the corresponding Tension passed towards the other half of Adcock capacities are switched on in such a way that they are used for the due to the utilization of the loop antenna at significantly lower frequencies compared to the Adcock produce a substantial resistance to lower-frequency currents, on the other hand are not very disturbing for the dipole currents.

2) DF antenna according to claim 1, characterized in that in the two connecting lines for the parallel connection of the dipoles each winding a transformer is switched on, with the winding center of the The total voltage of the two dipoles can be decoupled from the transformer is.

3) DF antenna according to claim 1 and 2, characterized by the combination of two or more DF antennas to form a crossed DF antenna,

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