EP1077503A2 - Combined rod- and planar antenna - Google Patents
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- H01Q21/28—Combinations of substantially independent non-interacting antenna units or systems
Definitions
- the invention is based on a combined rod and Planar antenna according to the genus of the main claim.
- the Zendar company already has a rod-shaped one Lambda / 4 roof antenna known for 900 MHz radio telephony that with a reinforced patch antenna for GPS receivers (Global Positioning System) is combined.
- the so educated Combined rod and planar antenna is over one Antenna base screwed onto the roof of a motor vehicle, for which a hole is provided in the body.
- the rod and planar antennas are also bores Antenna cable fed.
- the well-known combined rod and Planar antenna is called TZ / GPS-GSM.
- the combined rod and planar antenna according to the invention has the Advantage that the antenna rod with one on an outside a disc-attached first foot piece part is connected, which comprises a first contact part that a second Foot piece part is provided on an inside of the Disk is attached and includes a second contact part, so that the signals in the radio frequency range between the first Contact part and the second contact part through the disc be coupled, and that the antenna arrangement on the second Footpiece part is attached. That way that requires Assembly of the combined rod and planar antenna none Bore and is therefore particularly easy to carry out. This is especially when using the combined rod and Planar antenna in a motor vehicle is advantageous because one hole-free mounting on a vehicle window is possible, so that corrosion spots in the vehicle body avoided become.
- the antenna arrangement by a Screw connection is attached to the second foot piece.
- the antenna arrangement can be set at any angle be attached to the disc on the second foot piece.
- Another advantage is that the Antenna arrangement via a clickable hinge part with the second foot piece is connected. That way it is Setting one or more predetermined angles between the antenna arrangement and the disc precise and special easily possible and requires no special Dexterity.
- Another advantage is that the Antenna arrangement at a predetermined angle to the pane is mountable on the second foot piece. With appropriate Specifying this angle can position the Antenna arrangement can be achieved, the particularly good Offers conditions for receiving the satellite signals.
- 10 denotes a rod-shaped 5/8 lamda radio antenna for sending and / or receiving signals in a radio frequency range, for example in a Frequency range for mobile radio.
- the radio antenna 10 consists in essentially from an antenna rod 11 with a Extension coil 12, one with the base of the Extension coil 12 connected first foot piece part 13 and a second separated by a disk 14 Footpiece part 15.
- the disc 14 is electrically insulating and can be made of glass or plastic.
- the disc 14 is preferably the rear window of a motor vehicle.
- the first foot piece part 13 has an approximately hemispherical shape first housing 16 made of insulating material.
- the second Foot piece part 15 also has an electrically insulating one cap-shaped second housing 17.
- the first housing 16 contains in its area facing the disc 14 first contact part 18 in the form of an electrically conductive Plate that has a rod-shaped part 19 with a Bearing part 20 for the pivotable mounting of the antenna rod 11 connected is.
- a bearing shaft 21 of the bearing part 20 a threaded pin 22 transverse to the longitudinal axis of the bearing shaft a screw part 23 screwed.
- the screw part 23 is firmly connected to the free end of the extension coil 12 and has at least two plane-parallel on its circumference Surfaces 29 for attaching a wrench.
- the screw part hexagonal cross section. With the wrench can the screw part be tightened so that the antenna rod in the respectively set angular position ⁇ , which by a maximum ⁇ 45 ° from the vertical can be locked.
- the bearing part 20 so is formed that no pivotable mounting of the Antenna rod 11 is possible, so that in this case Antenna rod only at a fixed angle Washer 14 can be attached to the first foot piece part 13.
- the cap-shaped second housing 17 can be helical Contact spring 24 included, one end of which Inner conductor of a first coaxial antenna cable 26 is connected and the other end to one on the disc 14, for example by gluing, attached second Presses contact part 27, wherein the second contact part 27th can be flat.
- the first antenna cable 26 ends in a plug 28, which with a radio transmission and / or -Receiver 30 is connectable.
- the two Foot piece parts 13, 15 have the disk 14 on them facing flat sides each have a flange 31, 32 with which they are glued to the disc 14.
- the two foot piece parts 13, 15 via a clamp to connect with each other, on the disc 14 put on, the two foot piece parts 13, 15 with the two electrically conductive contact parts 18, 27 against each other presses on the disc 14. Then there is an adhesive connection not mandatory.
- the second contact part 27 can also be the contact pressure of the helical Contact spring 24 is sufficient for the second contact part 27 to press against the inside of the disc 14, so that also no adhesive connection is required here.
- the coupling takes place between that on the outside of the Disk 14 located antenna part and that on the On the inside of the disc 14 located antenna part capacitive way, wherein the first contact part 18 and the second contact part 27 form the coatings of a capacitor, whose dielectric is the disk 14.
- the adaptation between the 5/8 lambda radio antenna 10 and the first Antenna cable 26 is the inductor L1 Extension coil 12 in connection with inductor L2 the helical contact spring 24 is formed.
- the coupling of the signals the radio frequency range between the first contact part 18 and the second contact part 27 through the disk 14 inductively or using slot antennas.
- inductive Coupling comprise the two contact parts 18, 27 for example, an inductive conductor loop, which in Meandering shape can be formed so that a transformer is formed.
- a coupling using slot antennas includes both the first contact part 18 and the second Contact part 27 each have a slot antenna, so that the Coupling through the disc using radio transmission between the two slot antennas.
- the first foot piece part 13 is via a first flange 31 attached to the outside of the disc 14 according to the figure.
- the second foot piece part 15 is via a second flange 32 attached to the inside of the disc 14 according to the figure.
- the second one Foot piece part 15 has an opening through which the first Antenna cable 26 from the second foot piece part 15 to Radio transmission and / or reception device 30 is guided.
- the opening for the first Antenna cable 26 opposite side of the second Foot piece part 15 also in the region of the second flange 32 a planar antenna arrangement 40 for receiving Satellite signals, for example in the form of Location signals attached to the second foot piece part 15.
- the planar antenna arrangement 40 is over a second coaxial antenna cable 50 with a receiver 55 for Satellite signals, for example a locating receiver, connected.
- the second antenna cable 50 can also passed through the opening for the first antenna cable 26 his.
- the planar antenna arrangement forms 40 a structural unit with the second foot piece part 15.
- the planar antenna arrangement 40 can be replaced by a Screw connection 45 attached to the second foot piece part 15 be, the screw connection 45 by a Adjustment screw can be formed.
- the planar Antenna arrangement 40 can be clickable Joint part 60 connected to the second foot piece part 15 be so that the planar antenna array 40 in one or several predetermined angles to the disc 14 on the second Footpiece part 15 engaged and by means of Screw connection 45 fastened in the selected locking position can be.
- the planar antenna arrangement 40 is on top of this Way at a predetermined angle ⁇ to the disk 14 am second foot piece part 15 mountable.
- the rest positions of the latchable joint part 60 can be specified so that for usual angles of inclination in motor vehicle windows Angle ⁇ between the planar antenna arrangement 40 and the Disk 14 can be adjusted, the one horizontal Alignment of the planar antenna arrangement 40, ie a Alignment of the plane of the planar antenna arrangement 40 enabled parallel to the street level and thus good Reception conditions for those emitted by satellites Signals enabled.
- This is particularly advantageous if the planar antenna arrangement 40 as a patch antenna for Receiving GPS positioning signals (Global Positioning System) is trained.
- GPS patch antennas already exist known and for example in US 55 68 162 closer described. Due to the usually small dimensions A GPS patch antenna will block the view through the Motor vehicle window not affected.
- antenna arrangement 40 on an upper edge of the arranged second foot piece part 15, whereas the first Antenna cable 26 and the second antenna cable 50 to one Lower edge of the second foot piece part 15 from the second Foot piece part 15 are brought out.
- antenna arrangement 40 does not have to be a patch antenna be trained, but can also by others, the Antenna forms known to those skilled in the art for the reception of Location signals can be formed.
- the received satellite signals are in the receiver 55 for Satellite signals evaluated and for example for Navigation applications provided.
- the planar antenna arrangement 40 can be used as a single or Multiple structure can be formed.
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- Details Of Aerials (AREA)
Abstract
Description
Die Erfindung geht von einer kombinierten Stab- und Planarantenne nach der Gattung des Hauptanspruchs aus.The invention is based on a combined rod and Planar antenna according to the genus of the main claim.
Von der Firma Zendar ist bereits eine stabförmige Lambda/4-Dachantenne für 900 MHz Funktelefonie bekannt, die mit einer verstärkten Patch-Antenne für GPS-Empfänger (Global Positioning System) kombiniert ist. Die so gebildete kombinierte Stab- und Planarantenne ist über einen Antennenfuß auf das Dach eines Kraftfahrzeugs geschraubt, wozu eine Bohrung in der Karosserie vorgesehen ist. Über die Bohrung ist der Stab- und der Planarantenne jeweils auch ein Antennenkabel zugeführt. Die bekannte kombinierte Stab- und Planarantenne trägt die Bezeichnung TZ/GPS-GSM.The Zendar company already has a rod-shaped one Lambda / 4 roof antenna known for 900 MHz radio telephony that with a reinforced patch antenna for GPS receivers (Global Positioning System) is combined. The so educated Combined rod and planar antenna is over one Antenna base screwed onto the roof of a motor vehicle, for which a hole is provided in the body. About the The rod and planar antennas are also bores Antenna cable fed. The well-known combined rod and Planar antenna is called TZ / GPS-GSM.
Die erfindungsgemäße kombinierte Stab- und Planarantenne mit den Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß der Antennenstab mit einem an einer Außenseite einer Scheibe befestigten ersten Fußstückteil verbunden ist, das ein erstes Kontaktteil umfaßt, daß ein zweites Fußstückteil vorgesehen ist, das an einer Innenseite der Scheibe befestigt ist und ein zweites Kontaktteil umfaßt, so daß die Signale im Funkfrequenzbereich zwischen dem ersten Kontaktteil und dem zweiten Kontaktteil durch die Scheibe gekoppelt werden, und daß die Antennenanordnung am zweiten Fußstückteil befestigt ist. Auf diese Weise erfordert die Montage der kombinierten Stab- und Planarantenne keine Bohrung und ist daher besonders einfach durchführbar. Dies ist besonders bei Verwendung der kombinierten Stab- und Planarantenne bei einem Kraftfahrzeug von Vorteil, da eine lochlose Montage an einer Fahrzeugscheibe möglich ist, so daß Korrosionsherde in der Fahrzeugkarosserie vermieden werden.The combined rod and planar antenna according to the invention the features of the main claim has the Advantage that the antenna rod with one on an outside a disc-attached first foot piece part is connected, which comprises a first contact part that a second Foot piece part is provided on an inside of the Disk is attached and includes a second contact part, so that the signals in the radio frequency range between the first Contact part and the second contact part through the disc be coupled, and that the antenna arrangement on the second Footpiece part is attached. That way that requires Assembly of the combined rod and planar antenna none Bore and is therefore particularly easy to carry out. This is especially when using the combined rod and Planar antenna in a motor vehicle is advantageous because one hole-free mounting on a vehicle window is possible, so that corrosion spots in the vehicle body avoided become.
Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Hauptanspruch angegebenen kombinierten Stab- und Planarantenne möglich.By the measures listed in the subclaims advantageous developments and improvements in Combined rod and main claim Planar antenna possible.
Vorteilhaft ist es, daß die Antennenanordnung durch eine Schraubverbindung am zweiten Fußstückteil befestigt ist. Auf diese Weise kann die Antennenanordnung in beliebigem Winkel zur Scheibe am zweiten Fußstückteil befestigt werden.It is advantageous that the antenna arrangement by a Screw connection is attached to the second foot piece. On this way the antenna arrangement can be set at any angle be attached to the disc on the second foot piece.
Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß die Antennenanordnung über ein rastbares Gelenkteil mit dem zweiten Fußstückteil verbunden ist. Auf diese Weise ist die Einstellung eines oder mehrerer vorgegebener Winkel zwischen der Antennenanordnung und der Scheibe präzise und besonders einfach möglich und erfordert keine besondere Fingerfertigkeit.Another advantage is that the Antenna arrangement via a clickable hinge part with the second foot piece is connected. That way it is Setting one or more predetermined angles between the antenna arrangement and the disc precise and special easily possible and requires no special Dexterity.
Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß die Antennenanordnung in einem vorgegebenen Winkel zur Scheibe am zweiten Fußstückteil montierbar ist. Bei entsprechender Vorgabe dieses Winkels kann dabei eine Positionierung der Antennenanordnung erreicht werden, die besonders gute Bedingungen für den Empfang der Satellitensignale bietet.Another advantage is that the Antenna arrangement at a predetermined angle to the pane is mountable on the second foot piece. With appropriate Specifying this angle can position the Antenna arrangement can be achieved, the particularly good Offers conditions for receiving the satellite signals.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigt die einzige Figur eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen kombinierten Stab- und Planarantenne.An embodiment of the invention is in the drawing shown and in the following description explained. The only figure shows a side view a combined rod and Planar antenna.
In der Figur kennzeichnet 10 eine stabförmige 5/8-Lamda-Funkantenne
zum Senden und/oder Empfangen von Signalen in
einem Funkfrequenzbereich, beispielsweise in einem
Frequenzbereich für Mobilfunk. Die Funkantenne 10 besteht im
wesentlichen aus einem Antennenstab 11 mit einer
Verlängerungsspule 12, einem mit dem Fußpunkt der
Verlängerungsspule 12 verbundenen ersten Fußstückteil 13 und
einem durch eine Scheibe 14 davon getrennten zweiten
Fußstückteil 15. Die Scheibe 14 ist elektrisch isolierend
und kann aus Glas oder Kunststoff gebildet sein. Die Scheibe
14 ist vorzugsweise die Heckscheibe eines Kraftfahrzeugs.
Das erste Fußstückteil 13 weist ein etwa halbkugelförmiges
erstes Gehäuse 16 aus Isolierstoff auf. Das zweite
Fußstückteil 15 weist ein ebenfalls elektrisch isolierendes
kappenförmiges zweites Gehäuse 17 auf. Das erste Gehäuse 16
enthält in seinem der Scheibe 14 zugewandten Bereich ein
erstes Kontaktteil 18 in Form einer elektrisch leitenden
Platte, die über ein stabförmiges Teil 19 mit einem
Lagerteil 20 zur schwenkbaren Lagerung des Antennenstabes 11
verbunden ist. In einer Lagerwelle 21 des Lagerteils 20 ist
quer zur Längsachse der Lagerwelle ein Gewindezapfen 22
eines Schraubteils 23 eingeschraubt. Das Schraubteil 23 ist
mit dem freien Ende der Verlängerungsspule 12 fest verbunden
und weist an seinem Umfang mindestens zwei planparallele
Flächen 29 zum Ansetzen eines Schraubenschlüssels auf. In
dem gezeigten Ausführungsbeispiel hat das Schraubteil einen
sechseckigen Querschnitt. Mit dem Schraubenschlüssel kann
das Schraubteil festgezogen werden, so daß der Antennenstab
in der jeweils eingestellten Winkellage α, die um maximal
± 45° von der Vertikalen abweichen kann, arretiert wird.In the figure, 10 denotes a rod-shaped 5/8 lamda radio antenna
for sending and / or receiving signals in
a radio frequency range, for example in a
Frequency range for mobile radio. The
Es kann jedoch auch vorgesehen sein, daß das Lagerteil 20 so
ausgebildet ist, daß keine schwenkbare Lagerung des
Antennenstabes 11 möglich ist, so daß in diesem Fall der
Antennenstab nur in einem fest vorgegebenen Winkel zur
Scheibe 14 am ersten Fußstückteil 13 befestigt werden kann.However, it can also be provided that the bearing part 20 so
is formed that no pivotable mounting of the
Das kappenförmige zweite Gehäuse 17 kann eine wendelförmige
Kontaktfeder 24 enthalten, deren eines Ende mit dem
Innenleiter eines ersten koaxialen Antennenkabels 26
verbunden ist und deren anderes Ende auf ein auf der Scheibe
14, zum Beispiel durch Kleben, befestigtes zweites
Kontaktteil 27 drückt, wobei das zweite Kontaktteil 27
flächenhaft ausgebildet sein kann. Das erste Antennenkabel
26 endet in einem Stecker 28, der mit einem Funksende- und/oder
-empfangsgerät 30 verbindbar ist. Die beiden
Fußstückteile 13, 15 weisen an ihren der Scheibe 14
zugewandten flachen Seiten je einen Flansch 31, 32 auf, mit
dem sie auf die Scheibe 14 geklebt sind.The cap-shaped
Anstelle einer Klebeverbindung kann es auch vorgesehen sein,
die beiden Fußstückteile 13, 15 über einen Klemmbügel
miteinander zu verbinden, der, auf die Scheibe 14
aufgesetzt, die beiden Fußstückteile 13, 15 mit den beiden
elektrisch leitfähigen Kontaktteilen 18, 27 gegeneinander
auf die Scheibe 14 drückt. Eine Klebeverbindung ist dann
nicht erforderlich. Bezüglich des zweiten Kontaktteils 27
kann auch bereits die Andruckkraft der wendelförmigen
Kontaktfeder 24 ausreichen, um das zweite Kontaktteil 27
gegen die Innenseite der Scheibe 14 zu drücken, so daß auch
hier keine Klebeverbindung erforderlich ist.Instead of an adhesive connection, it can also be provided that
the two
Bei der vorstehend beschriebenen stabförmigen Funkantenne
erfolgt die Kopplung zwischen dem an der Außenseite der
Scheibe 14 befindlichen Antenntenteil und dem auf der
Innenseite der Scheibe 14 befindlichen Antennenteil auf
kapazitivem Weg, wobei daa erste Kontaktteil 18 und das
zweite Kontaktteil 27 die Beläge eines Kondensators bilden,
dessen Dielektrikum die Scheibe 14 ist. Die Anpassung
zwischen der 5/8-Lambda-Funkantenne 10 und dem ersten
Antennenkabel 26 wird durch die Induktivität L1 der
Verlängerungsspule 12 in Verbindung mit der Induktivität L2
der wendelförmigen Kontaktfeder 24 gebildet.In the rod-shaped radio antenna described above
the coupling takes place between that on the outside of the
Es kann auch vorgesehen sein, daß die Kopplung der Signale
des Funkfrequenzbereichs zwischen dem ersten Kontaktteil 18
und dem zweiten Kontaktteil 27 durch die Scheibe 14 induktiv
oder mittels Schlitzantennen erfolgt. Bei induktiver
Kopplung umfassen die beiden Kontaktteile 18, 27
beispielsweise jeweils eine induktive Leiterschleife, die in
Mäanderform ausgebildet sein kann, so daß ein Übertrager
gebildet wird. Bei einer Kopplung mittels Schlitzantennen
umfaßt sowohl das erste Kontaktteil 18 als auch das zweite
Kontaktteil 27 jeweils eine Schlitzantenne, so daß die
Kopplung durch die Scheibe mittels Funkübertragung zwischen
den beiden Schlitzantennen erfolgt.It can also be provided that the coupling of the signals
the radio frequency range between the
Über einen ersten Flansch 31 ist das erste Fußstückteil 13
gemäß der Figur an der Außenseite der Scheibe 14 befestigt.
Über einen zweiten Flansch 32 ist das zweite Fußstückteil 15
gemäß der Figur an der Innenseite der Scheibe 14 befestigt.
Im Bereich des zweiten Flansches 32 weist das zweite
Fußstückteil 15 eine Öffnung auf, durch die das erste
Antennenkabel 26 aus dem zweiten Fußstückteil 15 hinaus zum
Funksende- und/oder -empfangsgerät 30 geführt ist.The first
Gemäß der Figur ist an der der Öffnung für das erste
Antennenkabel 26 gegenüberliegenden Seite des zweiten
Fußstückteils 15 ebenfalls im Bereich des zweiten Flansches
32 eine planare Antennenanordnung 40 zum Empfangen von
Satellitensignalen beispielsweise in Form von
Ortungssignalen am zweiten Fußstückteil 15 befestigt. Die
planare Antennenanordnung 40 ist dabei über ein zweites
koaxiales Antennenkabel 50 mit einem Empfänger 55 für
Satellitensignale, beispielsweise einem Ortungsempfänger,
verbunden. Das zweite Antennenkabel 50 kann dabei ebenfalls
durch die Öffnung für das erste Antennenkabel 26 geführt
sein. Gemäß der Figur bildet die planare Antennenanordnung
40 eine konstruktive Einheit mit dem zweiten Fußstückteil
15. Dabei kann die planare Antennenanordnung 40 durch eine
Schraubverbindung 45 am zweiten Fußstückteil 15 befestigt
sein, wobei die Schraubverbindung 45 durch eine
Einstellschraube gebildet sein kann. Die planare
Antennenanordnung 40 kann dabei über ein rastbares
Gelenkteil 60 mit dem zweiten Fußstückteil 15 verbunden
sein, so daß die planare Antennenanordnung 40 in einem oder
mehreren vorgegebenen Winkeln zur Scheibe 14 am zweiten
Fußstückteil 15 eingerastet und mittels der
Schraubverbindung 45 in der gewählten Rastatellung befestigt
werden kann. Die planare Antennenanordnung 40 ist auf diese
Weise in einem vorgegebenen Winkel β zur Scheibe 14 am
zweiten Fußstückteil 15 montierbar. Die Raststellungen des
rastbaren Gelenkteils 60 können dabei so vorgegeben werden,
daß für übliche Neigungawinkel bei Kraftfahrzeugscheiben ein
Winkel β zwischen der planaren Antennenanordnung 40 und der
Scheibe 14 eingestellt werden kann, der eine waagrechte
Ausrichtung der planaren Antennenanordnung 40, also eine
Ausrichtung der Ebene der planaren Antennenanordnung 40
parallel zur Straßenebene ermöglicht und somit gute
Empfangsbedingungen für die von Satelliten abgestrahlten
Signale ermöglicht. Dies ist besonders dann von Vorteil,
wenn die planare Antennenanordnung 40 als Patch-Antenne zum
Empfang von GPS-Ortungssignalen (Global Positioning System)
ausgebildet ist. Solche GPS-Patch-Antennen sind bereits
bekannt und beispielsweise in der US 55 68 162 näher
beschrieben. Durch die üblicherweise geringen Abmessungen
einer GPS-Patch-Antenne wird die Sicht durch die
Kraftfahrzeugscheibe nicht beeinträchtigt. Gemäß der Figur
ist die planare Antennenanordnung 40 an einer Oberkante des
zweiten Fußstückteils 15 angeordnet, wohingegen das erste
Antennenkabel 26 und das zweite Antennenkabel 50 an eine
Unterkante des zweiten Fußstückteils 15 aus dem zweiten
Fußstückteil 15 herausgeführt sind. Die planare
Antennenanordnung 40 muß jedoch nicht als Patch-Antenne
ausgebildet sein, sondern kann auch durch andere, dem
Fachmann bekannte Antennenformen für den Empfang von
Ortungssignalen ausgebildet sein.According to the figure, the opening for the
Die empfangenen Satellitensignale werden im Empfänger 55 für
Satellitensignale ausgewertet und beispielsweise für
Navigationsanwendungen zur Verfügung gestellt.The received satellite signals are in the
Die planare Antennenanordnung 40 kann als Einzel- oder
Mehrfachstruktur ausgebildet sein.The
Claims (6)
Applications Claiming Priority (2)
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| DE19939321 | 1999-08-19 | ||
| DE19939321A DE19939321A1 (en) | 1999-08-19 | 1999-08-19 | Combined rod and planar antenna |
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| EP1077503A2 true EP1077503A2 (en) | 2001-02-21 |
| EP1077503A3 EP1077503A3 (en) | 2002-09-11 |
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ID=7918896
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| EP00115258A Withdrawn EP1077503A3 (en) | 1999-08-19 | 2000-07-14 | Combined rod- and planar antenna |
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| KR (1) | KR100776191B1 (en) |
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