JPH0837420A - Antenna - Google Patents
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- JPH0837420A JPH0837420A JP16964594A JP16964594A JPH0837420A JP H0837420 A JPH0837420 A JP H0837420A JP 16964594 A JP16964594 A JP 16964594A JP 16964594 A JP16964594 A JP 16964594A JP H0837420 A JPH0837420 A JP H0837420A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、ＡＭ（Amplitude Mod
ulation ，振幅変調）やＰＷＭ(Pulse WaveModulatio
n，パルス波変調）等により変調された電波の検波に用
いられるアンテナに関するものである。The present invention relates to an AM (Amplitude Mod)
ulation, amplitude modulation) and PWM (Pulse Wave Modulatio)
n, pulse wave modulation) and the like, which relate to an antenna used for detection of a radio wave modulated.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来のアンテナを図７に示す。図７にお
いて、１はセラミックや樹脂からなる誘電体基板であ
り、誘電体基板１の表面に、その一部がくりぬかれた開
口部２を有する放射電極３が形成され、放射電極３の端
部から誘電体基板１の端部にかけて延出した出力電極４
が形成されている。また、放射電極３の開口部２内の誘
電体基板１の表面には、島状の接続電極５が形成され、
接続電極５から誘電体基板１の裏面にかけてスルーホー
ル電極６が形成されている。一方、誘電体基板１の裏面
には、スルーホール電極６と接続されたグランド電極７
が形成されている。そして、放射電極３の開口部２内の
誘電体基板１の表面に、放射電極３とアノードとが接続
され接続電極５とカソードとが接続されたダイオード８
が取り付けられ、アンテナ１０が構成されている。2. Description of the Related Art A conventional antenna is shown in FIG. In FIG. 7, reference numeral 1 denotes a dielectric substrate made of ceramic or resin, and a radiation electrode 3 having an opening 2 partially hollowed out is formed on the surface of the dielectric substrate 1, and an end portion of the radiation electrode 3 is formed. Output electrode 4 extending from the end to the end of the dielectric substrate 1
Are formed. Further, an island-shaped connection electrode 5 is formed on the surface of the dielectric substrate 1 in the opening 2 of the radiation electrode 3,
Through-hole electrodes 6 are formed from the connection electrodes 5 to the back surface of the dielectric substrate 1. On the other hand, on the back surface of the dielectric substrate 1, the ground electrode 7 connected to the through hole electrode 6 is formed.
Are formed. Then, the diode 8 in which the radiation electrode 3 and the anode are connected and the connection electrode 5 and the cathode are connected to the surface of the dielectric substrate 1 in the opening 2 of the radiation electrode 3
Are attached, and the antenna 10 is configured.
【０００３】このように構成されたアンテナ１０は、図
８(a）に示すように、ＡＭやＰＷＭで変調された電波を
放射電極３で受信し、変調電波のレベルによりダイオー
ド８がＯＮ又はＯＦＦ状態になり、図８(b）に示すよう
に、変調電波を検波して検波波を出力電極４より出力す
るものである。As shown in FIG. 8 (a), the antenna 10 thus constructed receives a radio wave modulated by AM or PWM at the radiation electrode 3, and turns on or off the diode 8 depending on the level of the modulated radio wave. In this state, as shown in FIG. 8B, the modulated radio wave is detected and the detected wave is output from the output electrode 4.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記従来の
アンテナ１０において、変調電波の搬送波が高周波の場
合のダイオード８の等価回路は、図９に示すように表さ
れ、このうち、変調電波のレベルがハイのときはダイオ
ード８がＯＮ状態となり、図９(a) に示すように、自己
インダクタンス成分Ｌｏと動作抵抗Ｒｏとの直列回路を
形成しインピーダンスが上昇する。一方、変調電波のレ
ベルがローのときはダイオード８がＯＦＦ状態となり、
図９(b) に示すように、自己インダクタンス成分Ｌｏと
端子間の静電容量Ｃｏとの直列回路を形成しインピーダ
ンスが低下する。すなわち、ＯＮ又はＯＦＦのどちらの
状態でも自己インダクタンス成分Ｌｏが影響するため、
ＯＮ及びＯＦＦ状態のインピーダンスが接近し、図１０
に示すように、検波出力レベルが低下するという問題が
あった。However, in the above-mentioned conventional antenna 10, the equivalent circuit of the diode 8 when the carrier wave of the modulated radio wave has a high frequency is represented as shown in FIG. When is high, the diode 8 is in the ON state, and as shown in FIG. 9 (a), a series circuit of the self-inductance component Lo and the operating resistance Ro is formed to raise the impedance. On the other hand, when the level of the modulated radio wave is low, the diode 8 is in the OFF state,
As shown in FIG. 9 (b), a series circuit of the self-inductance component Lo and the capacitance Co between the terminals is formed to reduce the impedance. That is, since the self-inductance component Lo has an effect in either of the ON and OFF states,
The impedances in the ON and OFF states approach each other, and FIG.
As shown in, there is a problem that the detection output level decreases.
【０００５】本発明は、このような問題を解決するため
になされたものであり、放射電極とグランド電極との間
に可変容量ダイオードを接続し、該可変容量ダイオード
に逆バイアスをかけることにより、高周波でも十分な検
波出力が得られ検波感度が高いアンテナを提供すること
を目的とするものである。The present invention has been made in order to solve such a problem. A variable capacitance diode is connected between a radiation electrode and a ground electrode, and a reverse bias is applied to the variable capacitance diode. It is an object of the present invention to provide an antenna which can obtain a sufficient detection output even at a high frequency and has high detection sensitivity.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明においては、少なくとも誘電体基板の表裏
面に放射電極とグランド電極とを備え、前記放射電極に
より変調電波を受信し検波するアンテナにおいて、前記
放射電極とグランド電極との間に可変容量ダイオードを
接続し、該可変容量ダイオードに逆バイアスをかけたこ
とを特徴とするものである。In order to achieve the above object, in the present invention, at least a front surface and a back surface of a dielectric substrate are provided with a radiation electrode and a ground electrode, and the radiation electrode receives a modulated radio wave for detection. In the antenna described above, a variable capacitance diode is connected between the radiation electrode and the ground electrode, and the variable capacitance diode is reverse-biased.
【０００７】また、前記可変容量ダイオードと直列にイ
ンダクタンスを接続し、前記変調電波のレベルに応じ
て、前記可変容量ダイオードの静電容量と前記インダク
タンスとにより共振させたことを特徴とするものであ
る。Further, an inductance is connected in series with the variable capacitance diode, and the capacitance and the inductance of the variable capacitance diode resonate according to the level of the modulated radio wave. .
【０００８】また、前記可変容量ダイオードと並列にイ
ンダクタンスを接続し、前記変調電波のレベルに応じ
て、前記可変容量ダイオードの静電容量と前記インダク
タンスとにより共振させたことを特徴とするものであ
る。An inductance is connected in parallel with the variable capacitance diode, and resonance is caused by the capacitance of the variable capacitance diode and the inductance according to the level of the modulated radio wave. .
【０００９】また、前記インダクタンスを前記誘電体基
板上に電極パターンにより形成したことを特徴とするも
のである。Further, the invention is characterized in that the inductance is formed by an electrode pattern on the dielectric substrate.
【００１０】[0010]
【作用】上記の構成によれば、放射電極とグランド電極
との間に可変容量ダイオードを接続し、該可変容量ダイ
オードに逆バイアスをかけたことにより、変調電波の信
号レベルに応じて可変容量ダイオードの静電容量が変化
し、放射電極３と接続電極５間のインピーダンスが変わ
り検波出力が得られる。According to the above structure, the variable capacitance diode is connected between the radiation electrode and the ground electrode, and the variable capacitance diode is reverse-biased. Changes the capacitance, changes the impedance between the radiation electrode 3 and the connection electrode 5, and obtains a detection output.
【００１１】また、可変容量ダイオードと直列にインダ
クタンスを接続し、変調電波のレベルに応じて、可変容
量ダイオードの静電容量とインダクタンスとにより共振
させたものは、放射電極とグランド電極との間のインピ
ーダンスが０に近付くため、検波波のハイレベルが上昇
する。In addition, an inductor connected in series with the variable capacitance diode and resonated by the electrostatic capacitance and the inductance of the variable capacitance diode according to the level of the modulated radio wave is connected between the radiation electrode and the ground electrode. Since the impedance approaches 0, the high level of the detected wave rises.
【００１２】また、可変容量ダイオードと並列にインダ
クタンスを接続し、変調電波のレベルに応じて、可変容
量ダイオードの静電容量とインダクタンスとにより共振
させたものは、放射電極とグランド電極との間のインピ
ーダンスが無限大に近付くため、検波波のローレベルが
低下する。In addition, an inductor connected in parallel with the variable capacitance diode and resonated by the electrostatic capacitance and the inductance of the variable capacitance diode according to the level of the modulated radio wave is used between the radiation electrode and the ground electrode. Since the impedance approaches infinity, the low level of the detected wave drops.
【００１３】[0013]
【実施例】以下、本発明によるアンテナの実施例を図面
を用いて説明する。なお、従来例と同一若しくは相当す
る部分には、同一符号を付しその説明を省略する。本発
明は、放射電極とグランド電極との間に可変容量ダイオ
ードを接続し、該可変容量ダイオードに逆バイアスをか
けたことを特徴とするものである。Embodiments of the antenna according to the present invention will be described below with reference to the drawings. It should be noted that the same or corresponding parts as those of the conventional example are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted. The present invention is characterized in that a variable capacitance diode is connected between a radiation electrode and a ground electrode and a reverse bias is applied to the variable capacitance diode.
【００１４】図１に本発明の第一の実施例によるアンテ
ナを示す。図１において、放射電極３の開口部２内の誘
電体基板１の表面に、放射電極３とアノードとが接続さ
れ接続電極５とカソードとが接続された可変容量ダイオ
ード１１が取り付けられ、可変容量ダイオード１１に逆
バイアス電圧がかけられて、アンテナ１５が構成され
る。FIG. 1 shows an antenna according to the first embodiment of the present invention. In FIG. 1, a variable capacitance diode 11 in which the radiation electrode 3 and the anode are connected and the connection electrode 5 and the cathode are connected is attached to the surface of the dielectric substrate 1 in the opening 2 of the radiation electrode 3, and the variable capacitance is connected. A reverse bias voltage is applied to the diode 11 to configure the antenna 15.
【００１５】このように構成されたアンテナ１５は、変
調電波のレベルに応じて可変容量ダイオードの静電容量
が変化し、放射電極３とグランド電極７間のインピーダ
ンスが変わるため、検波出力が十分得られる。In the antenna 15 thus constructed, the capacitance of the variable capacitance diode changes according to the level of the modulated radio wave, and the impedance between the radiation electrode 3 and the ground electrode 7 changes, so that a sufficient detection output can be obtained. To be
【００１６】図２に本発明の第二の実施例によるアンテ
ナを示す。図２において、放射電極３の開口部２内の誘
電体基板１の表面に、放射電極３から電極パターンで形
成されたインダクタンス電極１８が延設され、インダク
タンス電極１８とアノードとが接続され接続電極５とカ
ソードとが接続された可変容量ダイオード１１が取り付
けられ、可変容量ダイオード１１に逆バイアス電圧が印
加されて、アンテナ２０が構成される。FIG. 2 shows an antenna according to the second embodiment of the present invention. In FIG. 2, an inductance electrode 18 formed of an electrode pattern is extended from the radiation electrode 3 on the surface of the dielectric substrate 1 in the opening 2 of the radiation electrode 3, and the inductance electrode 18 and the anode are connected to each other to form a connection electrode. The variable capacitance diode 11 in which 5 and the cathode are connected is attached, and a reverse bias voltage is applied to the variable capacitance diode 11 to configure the antenna 20.
【００１７】このように構成されたアンテナ２０は、ア
ンテナ１５と同一の作用、効果を有するとともに、図３
に示すように、可変容量ダイオード１１とインダクタン
ス電極１８のインダクタンスＬ１とが直列に接続される
ため、変調電波のレベルがハイの場合において、インダ
クタンス電極１８のインダクタンスＬ１と可変容量ダイ
オード１１の自己インダクタンス成分Ｌｏとの合成イン
ダクタンスＬと、可変容量ダイオード１１の静電容量Ｃ
H との直列共振周波数を、変調電波の搬送波の周波数と
一致させることにより、放射電極３とグランド電極７間
のインピーダンスが０に近付き、検波波のハイレベルが
上昇し、より検波出力を高めることができる。The antenna 20 configured as described above has the same operation and effect as the antenna 15 and, in addition, FIG.
As shown in FIG. 3, since the variable capacitance diode 11 and the inductance L1 of the inductance electrode 18 are connected in series, the inductance L1 of the inductance electrode 18 and the self-inductance component of the variable capacitance diode 11 are high when the level of the modulated radio wave is high. Combined inductance L with Lo and capacitance C of variable capacitance diode 11
By matching the series resonance frequency with H to the frequency of the carrier wave of the modulated radio wave, the impedance between the radiation electrode 3 and the ground electrode 7 approaches 0, the high level of the detection wave rises, and the detection output further increases. You can
【００１８】図４に本発明の第三の実施例によるアンテ
ナを示す。図４において、放射電極３の開口部２内の誘
電体基板１の表面に、放射電極３とアノードとが接続さ
れ接続電極５とカソードとが接続された可変容量ダイオ
ード１１が取り付けられるとともに、放射電極３の開口
部２内の誘電体基板１の表面に、放射電極３から電極パ
ターンで形成されたインダクタンス電極２２が延設さ
れ、インダクタンス電極２２の先端がスルーホール電極
２３により、誘電体基板１の裏面のグランド電極７に接
続され、可変容量ダイオード１１に逆バイアス電圧が印
加されて、アンテナ２５が構成される。FIG. 4 shows an antenna according to the third embodiment of the present invention. In FIG. 4, the variable capacitance diode 11 in which the radiation electrode 3 and the anode are connected and the connection electrode 5 and the cathode are connected is attached to the surface of the dielectric substrate 1 in the opening 2 of the radiation electrode 3, and the radiation is performed. On the surface of the dielectric substrate 1 in the opening 2 of the electrode 3, an inductance electrode 22 formed of an electrode pattern is extended from the radiation electrode 3, and the tip of the inductance electrode 22 is formed by a through-hole electrode 23 so that the dielectric substrate 1 is formed. The antenna 25 is configured by being connected to the ground electrode 7 on the back surface of the antenna and applying a reverse bias voltage to the variable capacitance diode 11.
【００１９】このように構成されたアンテナ２５は、ア
ンテナ１５と同一の作用、効果を有するとともに、図５
に示すように、可変容量ダイオード１１とインダクタン
ス電極２２のインダクタンスＬ２とが並列に接続される
ため、変調電波のレベルがローの場合において、可変容
量ダイオード１１の静電容量ＣL とインダクタンス電極
２２のインダクタンスＬ２との並列共振周波数を、変調
電波の搬送波の周波数と一致させることにより、放射電
極３とグランド電極７との間のインピーダンスが無限大
に近付き、検波波のローレベルが低下し、より検波出力
を高めることができる。The antenna 25 thus constructed has the same function and effect as the antenna 15 and, as shown in FIG.
Since the variable capacitance diode 11 and the inductance L2 of the inductance electrode 22 are connected in parallel as shown in, the capacitance C L of the variable capacitance diode 11 and the inductance L2 of the inductance electrode 22 when the level of the modulated radio wave is low. By matching the parallel resonance frequency with the inductance L2 with the frequency of the carrier wave of the modulated radio wave, the impedance between the radiation electrode 3 and the ground electrode 7 approaches infinity, and the low level of the detection wave is lowered, resulting in more detection. The output can be increased.
【００２０】なお、図６に示すように、可変容量ダイオ
ード１１にかける逆バイアス電圧ＶB は、逆方向電圧Ｖ
に対して静電容量Ｃの変化が著しい領域に設定すること
により、検波出力をより高めることができる。As shown in FIG. 6, the reverse bias voltage V B applied to the variable capacitance diode 11 is the reverse voltage V V.
On the other hand, the detection output can be further increased by setting the area in which the change in the capacitance C is remarkable.
【００２１】[0021]
【発明の効果】以上説明したように、本発明にかかるア
ンテナによれば、放射電極とグランド電極との間に可変
容量ダイオードを接続し、可変容量ダイオードに逆バイ
アスをかけ、変調電波の信号レベルに応じて可変容量ダ
イオードの静電容量を変化させて検波を行うため、ダイ
オードの自己インダクタンス成分の影響を受けずに十分
な検波出力が得られる。As described above, according to the antenna of the present invention, the variable capacitance diode is connected between the radiation electrode and the ground electrode, the variable capacitance diode is reverse-biased, and the signal level of the modulated radio wave is increased. Since the detection is performed by changing the electrostatic capacitance of the variable capacitance diode according to the above, a sufficient detection output can be obtained without being affected by the self-inductance component of the diode.
【００２２】また、可変容量ダイオードと直列にインダ
クタンスを接続し、変調電波のレベルがハイのときに、
可変容量ダイオードの静電容量とインダクタンスとによ
り直列共振させたものは、放射電極とグランド電極との
間のインピーダンスが０に近付くため、検波波のハイレ
ベルが上昇し検波出力が高くなる。Further, when an inductance is connected in series with the variable capacitance diode and the level of the modulated radio wave is high,
In the case of series resonance with the capacitance and the inductance of the variable capacitance diode, the impedance between the radiation electrode and the ground electrode approaches 0, so that the high level of the detection wave rises and the detection output becomes high.
【００２３】また、可変容量ダイオードと並列にインダ
クタンスを接続し、変調電波のレベルがローのときに、
可変容量ダイオードの静電容量とインダクタンスとによ
り並列共振させたものは、放射電極とグランド電極との
間のインピーダンスが無限大に近付くため、検波波のロ
ーレベルが低下し検波出力が高くなる。したがって、検
波感度の高いアンテナを提供することができる。In addition, when an inductance is connected in parallel with the variable capacitance diode and the level of the modulated radio wave is low,
In the case of parallel resonance with the capacitance and the inductance of the variable capacitance diode, the impedance between the radiation electrode and the ground electrode approaches infinity, so that the low level of the detection wave is lowered and the detection output is increased. Therefore, an antenna with high detection sensitivity can be provided.
【図１】本発明の第一の実施例によるアンテナの平面図
である。FIG. 1 is a plan view of an antenna according to a first embodiment of the present invention.
【図２】本発明の第二の実施例によるアンテナの平面図
である。FIG. 2 is a plan view of an antenna according to a second embodiment of the present invention.
【図３】図２の可変容量ダイオードにおける、変調電波
のレベルがハイの場合の等価回路図である。3 is an equivalent circuit diagram in the variable capacitance diode of FIG. 2 when the level of a modulated radio wave is high.
【図４】本発明の第三の実施例によるアンテナの平面図
である。FIG. 4 is a plan view of an antenna according to a third embodiment of the present invention.
【図５】図４の可変容量ダイオードにおける、変調電波
のレベルがローの場合の等価回路図である。5 is an equivalent circuit diagram of the variable capacitance diode of FIG. 4 when the level of a modulated radio wave is low.
【図６】可変容量ダイオードの逆方向電圧−静電容量特
性と変調電波との関係を示す特性図である。FIG. 6 is a characteristic diagram showing a relationship between a reverse voltage-electrostatic capacitance characteristic of a variable capacitance diode and a modulated radio wave.
【図７】従来のアンテナの（ａ）は平面図であり、
（ｂ）はＡ−Ａ線断面図である。FIG. 7A is a plan view of a conventional antenna,
(B) is the sectional view on the AA line.
【図８】（ａ）は変調電波であり、（ｂ）は理想的な検
波波である。8A is a modulated radio wave, and FIG. 8B is an ideal detection wave.
【図９】図７のダイオードの等価回路図であり、（ａ）
はＯＮ状態を示し、（ｂ）はＯＦＦ状態を示す。9 is an equivalent circuit diagram of the diode of FIG. 7, (a)
Indicates an ON state, and (b) indicates an OFF state.
【図１０】図７のアンテナの検波波である。10 is a detection wave of the antenna of FIG.
１ 誘電体基板 ２ 開口部 ３ 放射電極 ４ 出力電極 ７ グランド電極 １１ 可変容量ダイオード １５，２０，２５ アンテナ １８，２２ インダクタンス電極 1 Dielectric Substrate 2 Opening 3 Radiating Electrode 4 Output Electrode 7 Ground Electrode 11 Variable Capacitance Diode 15, 20, 25 Antenna 18, 22 Inductance Electrode
Claims (4)
極とグランド電極とを備え、前記放射電極により変調電
波を受信し検波するアンテナにおいて、前記放射電極と
グランド電極との間に可変容量ダイオードを接続し、該
可変容量ダイオードに逆バイアスをかけたことを特徴と
するアンテナ。1. An antenna comprising a radiation electrode and a ground electrode on at least front and back surfaces of a dielectric substrate, wherein the radiation electrode receives and detects modulated radio waves, and a variable capacitance diode is provided between the radiation electrode and the ground electrode. An antenna, which is connected and reverse biased to the variable capacitance diode.
クタンスを接続し、前記変調電波のレベルに応じて、前
記可変容量ダイオードの静電容量と前記インダクタンス
とにより共振させたことを特徴とする請求項１に記載の
アンテナ。2. An inductance is connected in series with the variable capacitance diode, and resonance is caused by the capacitance of the variable capacitance diode and the inductance according to the level of the modulated radio wave. Antenna described in.
クタンスを接続し、前記変調電波のレベルに応じて、前
記可変容量ダイオードの静電容量と前記インダクタンス
とにより共振させたことを特徴とする請求項１に記載の
アンテナ。3. An inductance is connected in parallel with the variable capacitance diode, and resonance is caused by the capacitance of the variable capacitance diode and the inductance according to the level of the modulated radio wave. Antenna described in.
に電極パターンにより形成したことを特徴とする請求項
２または請求項３のいずれかに記載のアンテナ。4. The antenna according to claim 2 or 3, wherein the inductance is formed on the dielectric substrate by an electrode pattern.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16964594A JP3282388B2 (en) | 1994-07-21 | 1994-07-21 | antenna |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16964594A JP3282388B2 (en) | 1994-07-21 | 1994-07-21 | antenna |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0837420A true JPH0837420A (en) | 1996-02-06 |
| JP3282388B2 JP3282388B2 (en) | 2002-05-13 |
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ID=15890325
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16964594A Expired - Fee Related JP3282388B2 (en) | 1994-07-21 | 1994-07-21 | antenna |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3282388B2 (en) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006049068A1 (en) * | 2004-11-08 | 2006-05-11 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Antenna assembly and wireless communication system employing same |
| WO2006098310A1 (en) * | 2005-03-14 | 2006-09-21 | National Institute Of Information And Communications Technology | Microstrip antenna |
| JP2009281966A (en) * | 2008-05-26 | 2009-12-03 | Toto Ltd | Radio wave sensor |
| JP2009284401A (en) * | 2008-05-26 | 2009-12-03 | Toto Ltd | Microstrip antenna |
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-
1994
- 1994-07-21 JP JP16964594A patent/JP3282388B2/en not_active Expired - Fee Related
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Also Published As
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|---|---|
| JP3282388B2 (en) | 2002-05-13 |
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