JPH11186836A - スロットアンテナ - Google Patents
スロットアンテナInfo
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- JPH11186836A JPH11186836A JP35164997A JP35164997A JPH11186836A JP H11186836 A JPH11186836 A JP H11186836A JP 35164997 A JP35164997 A JP 35164997A JP 35164997 A JP35164997 A JP 35164997A JP H11186836 A JPH11186836 A JP H11186836A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 アンテナの形状が大きくならず、給電線の長
さ調整が必要ないスロットアンテナを提供する。 【解決手段】 導体板２に直線状のスロット３を開け、
給電線７により導体板２に給電を行うスロットアンテナ
１において、スロット形状をＴ字型として、給電を行う
周波数の波長をλとした場合、Ｔ字型スロットの縦部３
ａの寸法を略λ／４とし、横部３ｂの寸法を略λ／２と
した。
さ調整が必要ないスロットアンテナを提供する。 【解決手段】 導体板２に直線状のスロット３を開け、
給電線７により導体板２に給電を行うスロットアンテナ
１において、スロット形状をＴ字型として、給電を行う
周波数の波長をλとした場合、Ｔ字型スロットの縦部３
ａの寸法を略λ／４とし、横部３ｂの寸法を略λ／２と
した。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、スロットアンテナ
の構造に関するものであり、特に、円偏波を発生可能な
スロットアンテナのスロット形状に係る。
の構造に関するものであり、特に、円偏波を発生可能な
スロットアンテナのスロット形状に係る。
【０００２】
【従来の技術】従来、スロットアンテナにおいては導体
板に直線状のスロットを設け、導体板に給電線を接続
し、給電線より給電を行って，アンテナとして機能させ
るものが知られている。特に、この中で円偏波を発生さ
せるスロットアンテナにおいては、絶縁基板上に十字型
のスロットを開けた導体板を設け、十字型の縦横のスロ
ットの寸法を給電を行う周波数の波長λに対して、それ
ぞれλ／２とする。十字型の縦部のスロットと交差する
横部のスロット各々の一方の端部近傍位置で、基板の裏
側から２ケ所で給電を行うようにする。この場合、給電
線を先端で分割し、２本の給電線の長さを調節して、給
電点では互いに９０度位相がずれるようにする。この状
態の基で、給電線により給電点から給電を行った場合、
９０度位相がずれているので円偏波を発生させる。この
ように円偏波を発生させるスロットアンテナが特開昭５
５−１２８９０３号公報に開示されている。
板に直線状のスロットを設け、導体板に給電線を接続
し、給電線より給電を行って，アンテナとして機能させ
るものが知られている。特に、この中で円偏波を発生さ
せるスロットアンテナにおいては、絶縁基板上に十字型
のスロットを開けた導体板を設け、十字型の縦横のスロ
ットの寸法を給電を行う周波数の波長λに対して、それ
ぞれλ／２とする。十字型の縦部のスロットと交差する
横部のスロット各々の一方の端部近傍位置で、基板の裏
側から２ケ所で給電を行うようにする。この場合、給電
線を先端で分割し、２本の給電線の長さを調節して、給
電点では互いに９０度位相がずれるようにする。この状
態の基で、給電線により給電点から給電を行った場合、
９０度位相がずれているので円偏波を発生させる。この
ように円偏波を発生させるスロットアンテナが特開昭５
５−１２８９０３号公報に開示されている。
【０００３】
【本発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記
のアンテナはスロット形状が十字型となり、しかも、ス
ロットの寸法がそれぞれλ／２だけ必要となるために、
スロットを設ける導体板は大きくなり、その結果、アン
テナ自体が大きなものとなる。
のアンテナはスロット形状が十字型となり、しかも、ス
ロットの寸法がそれぞれλ／２だけ必要となるために、
スロットを設ける導体板は大きくなり、その結果、アン
テナ自体が大きなものとなる。
【０００４】また、給電線により２つの位置において互
いに位相が９０度ずれるようにして給電線を先で二分割
して給電線の長さ調節を行って給電を行うために、アン
テナ調整には給電線の長さ調整が必要となる。
いに位相が９０度ずれるようにして給電線を先で二分割
して給電線の長さ調節を行って給電を行うために、アン
テナ調整には給電線の長さ調整が必要となる。
【０００５】よって、本発明は上記の問題点に鑑みてな
されたものであり、アンテナの形状が大きくならず、給
電線の長さ調整が必要ない円偏波を発生させるスロット
アンテナを提供することを技術的課題とする。
されたものであり、アンテナの形状が大きくならず、給
電線の長さ調整が必要ない円偏波を発生させるスロット
アンテナを提供することを技術的課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに講じた技術的手段は、導体板に直線状のスロットを
開け、給電線により前記導体板に給電を行うスロットア
ンテナにおいて、Ｔ字型スロットを設け、Ｔ字型スロッ
トの縦部の寸法を給電を行う周波数の波長λに対して略
λ／４とし、横部の寸法を略λ／２とした。
めに講じた技術的手段は、導体板に直線状のスロットを
開け、給電線により前記導体板に給電を行うスロットア
ンテナにおいて、Ｔ字型スロットを設け、Ｔ字型スロッ
トの縦部の寸法を給電を行う周波数の波長λに対して略
λ／４とし、横部の寸法を略λ／２とした。
【０００７】上記の構成により、Ｔ字型スロットを設
け、スロットの縦部の寸法を略λ／４、横部の寸法を略
λ／２としたので、従来の十字型スロットをもつものよ
りも小さくすることができ、小型化が可能となる。
け、スロットの縦部の寸法を略λ／４、横部の寸法を略
λ／２としたので、従来の十字型スロットをもつものよ
りも小さくすることができ、小型化が可能となる。
【０００８】この場合、Ｔ字型スロットの対称位置で構
成される逆Ｌ字型のスロットアンテナの左半分の共振周
波数を使用する周波数より略３％ずらし、右半分の共振
周波数を先と反対方向に略３％ずらした状態で平衡給電
を行えば、Ｔ字型スロットの右半分と左半分の磁流が互
いに９０度位相がずれて直交するものとなり、水平偏波
と垂直偏波が重なり合い円偏波アンテナとして機能する
ようになる。この場合、スロット形状により円偏波を発
生させることが可能となる。よって、円偏波を発生させ
るには、給電線の長さ調整を必要としない。
成される逆Ｌ字型のスロットアンテナの左半分の共振周
波数を使用する周波数より略３％ずらし、右半分の共振
周波数を先と反対方向に略３％ずらした状態で平衡給電
を行えば、Ｔ字型スロットの右半分と左半分の磁流が互
いに９０度位相がずれて直交するものとなり、水平偏波
と垂直偏波が重なり合い円偏波アンテナとして機能する
ようになる。この場合、スロット形状により円偏波を発
生させることが可能となる。よって、円偏波を発生させ
るには、給電線の長さ調整を必要としない。
【０００９】また、スロット部分に絶縁体を充填すれ
ば、スロット内部への物の侵入が防止される。
ば、スロット内部への物の侵入が防止される。
【００１０】更に、導体板の一側に遮蔽板を設ければ、
遮蔽板により遮蔽板が設けられる側への放射が防止され
るので、円偏波の放射特性が良くなる。
遮蔽板により遮蔽板が設けられる側への放射が防止され
るので、円偏波の放射特性が良くなる。
【００１１】更にその上、導体板をプリント基板上に設
ければ、安価なものとなる。
ければ、安価なものとなる。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面を
参照して説明する。図１はスロットアンテナ１の平面
図、図２は図１のＡ−Ａ断面図である。スロットアンテ
ナ１は銅、しんちゅう、アルミ等の金属材料により成る
平らな導体板２にＴ字型のスロット３が切り込み、また
はプレス加工等により設けられており、このスロット３
は縦部３ａと横部３ｂをもつ。スロット３の寸法は、給
電を行う周波数の波長をλとした場合、縦部３ａを略λ
／４とし、横部３ｂを略λ／２とする。
参照して説明する。図１はスロットアンテナ１の平面
図、図２は図１のＡ−Ａ断面図である。スロットアンテ
ナ１は銅、しんちゅう、アルミ等の金属材料により成る
平らな導体板２にＴ字型のスロット３が切り込み、また
はプレス加工等により設けられており、このスロット３
は縦部３ａと横部３ｂをもつ。スロット３の寸法は、給
電を行う周波数の波長をλとした場合、縦部３ａを略λ
／４とし、横部３ｂを略λ／２とする。
【００１３】この場合、Ｔ字型スロットの対称位置で構
成される逆Ｌ字型のスロットアンテナ３の左半分の共振
周波数を使用する周波数より略３％ずらし、右半分の共
振周波数を先と反対方向に略３％ずらした寸法長さに設
定する。そして、縦部３ａの両側には給電点となる孔１
１を設けるが、この孔１１を設ける位置は後述する給電
線（同軸ケーブル）側のインピーダンスと同じインピー
ダンスになる位置に設定される。
成される逆Ｌ字型のスロットアンテナ３の左半分の共振
周波数を使用する周波数より略３％ずらし、右半分の共
振周波数を先と反対方向に略３％ずらした寸法長さに設
定する。そして、縦部３ａの両側には給電点となる孔１
１を設けるが、この孔１１を設ける位置は後述する給電
線（同軸ケーブル）側のインピーダンスと同じインピー
ダンスになる位置に設定される。
【００１４】このようにＴ字型のスロット３と給電がな
される孔１１が設けられた導体板２の孔１１に対し、Ｌ
字型の電極４をそれぞれの孔１１に一致するように裏側
から設け、表側から取付ねじ５によりそれぞれの電極４
を導体板２の裏側に固定する。給電線となる同軸ケーブ
ル７（抵抗５０Ω）は中心導体７ａと接地側となる外導
体７ｂをもっており、同軸ケーブル７の中心導体７ａと
外導体７ｂはそれぞれ整合器（バラン）６の入力側の２
つの端子６ｂに半田付け等により接続されている。ま
た、バラン６の出力側の端子６ａは電極４に半田付け等
により接続される。この状態では同軸ケーブル７のイン
ピーダンスと給電点からみたインピーダンスは等しくな
る。
される孔１１が設けられた導体板２の孔１１に対し、Ｌ
字型の電極４をそれぞれの孔１１に一致するように裏側
から設け、表側から取付ねじ５によりそれぞれの電極４
を導体板２の裏側に固定する。給電線となる同軸ケーブ
ル７（抵抗５０Ω）は中心導体７ａと接地側となる外導
体７ｂをもっており、同軸ケーブル７の中心導体７ａと
外導体７ｂはそれぞれ整合器（バラン）６の入力側の２
つの端子６ｂに半田付け等により接続されている。ま
た、バラン６の出力側の端子６ａは電極４に半田付け等
により接続される。この状態では同軸ケーブル７のイン
ピーダンスと給電点からみたインピーダンスは等しくな
る。
【００１５】その後、１つの開口面を有する箱状の金属
板から成る遮蔽板９を導体板２に固定する。この場合、
遮蔽板９には同軸ケーブル７が通る孔９ａを予め開けて
おき、その孔９ａに同軸ケーブル７を挿通させた後、遮
蔽板９を導体板２に固定するようにしている。
板から成る遮蔽板９を導体板２に固定する。この場合、
遮蔽板９には同軸ケーブル７が通る孔９ａを予め開けて
おき、その孔９ａに同軸ケーブル７を挿通させた後、遮
蔽板９を導体板２に固定するようにしている。
【００１６】このようにして構成されたスロットアンテ
ナ１に対して、同軸ケーブルに給電（交流発生器８より
電圧を印加）を行うと、Ｔ字型スロットの対称位置で構
成される逆Ｌ字型のスロットアンテナ３の左半分の共振
周波数を使用する周波数より略３％ずらし、右半分の共
振周波数を先と反対方向に略３％ずらした寸法に設定さ
れているので、Ｔ字型スロットの右半分と左半分の磁流
が互いに９０度位相がずれて直交するものとなる。この
ため、水平偏波と垂直偏波が重なり合い円偏波アンテナ
として機能し、スロット形状により円偏波を発生させる
ことが可能となる。
ナ１に対して、同軸ケーブルに給電（交流発生器８より
電圧を印加）を行うと、Ｔ字型スロットの対称位置で構
成される逆Ｌ字型のスロットアンテナ３の左半分の共振
周波数を使用する周波数より略３％ずらし、右半分の共
振周波数を先と反対方向に略３％ずらした寸法に設定さ
れているので、Ｔ字型スロットの右半分と左半分の磁流
が互いに９０度位相がずれて直交するものとなる。この
ため、水平偏波と垂直偏波が重なり合い円偏波アンテナ
として機能し、スロット形状により円偏波を発生させる
ことが可能となる。
【００１７】具体的には、給電を行う周波数を車両デー
タ通信用に主に用いられている周波数帯の２．４５ＧＨ
ｚとすると、スロットアンテナ１の縦部３ａの寸法ＬＨ
は３３ｍｍ、横部３ｂの縦部３ａに対する左側の寸法Ｌ
Ｌは２８ｍｍ、右側の寸法ＬＲは３０ｍｍとなる。
タ通信用に主に用いられている周波数帯の２．４５ＧＨ
ｚとすると、スロットアンテナ１の縦部３ａの寸法ＬＨ
は３３ｍｍ、横部３ｂの縦部３ａに対する左側の寸法Ｌ
Ｌは２８ｍｍ、右側の寸法ＬＲは３０ｍｍとなる。
【００１８】このようなスロットアンテナ１に対し，以
下のような条件の基で実験を行った結果を以下に示す。
具体的には基準アンテナ（図示せず）を設け、基準アン
テナから上記に示したＴ字型スロットを有するスロット
アンテナ１を、１０λだけ離した場所に設定し、給電周
波数を２．４５ＧＨｚとして、ネットワークアナライザ
ーにより測定した。その結果を、図３から図７に示す。
下のような条件の基で実験を行った結果を以下に示す。
具体的には基準アンテナ（図示せず）を設け、基準アン
テナから上記に示したＴ字型スロットを有するスロット
アンテナ１を、１０λだけ離した場所に設定し、給電周
波数を２．４５ＧＨｚとして、ネットワークアナライザ
ーにより測定した。その結果を、図３から図７に示す。
【００１９】図３はスロットアンテナ１のインピーダン
ス特性であり、図４は電圧定在波比、図５は給電を行う
周波数に対しての軸比（ＡＸＩＡＬ ＲＡＴＩＯ）、図
６の（ａ）はＸＺ面での放射特性、（ｂ）はＸＺ面の軸
比、図７の（ａ）はＹＺ面での放射特性、（ｂ）はＹＺ
面の軸比を示している。よって、以上の結果より、給電
を行う周波数に対しては真円に近い円偏波が発生し、ス
ロット形状により放射特性が良い円偏波スロットアンテ
ナが提供される。
ス特性であり、図４は電圧定在波比、図５は給電を行う
周波数に対しての軸比（ＡＸＩＡＬ ＲＡＴＩＯ）、図
６の（ａ）はＸＺ面での放射特性、（ｂ）はＸＺ面の軸
比、図７の（ａ）はＹＺ面での放射特性、（ｂ）はＹＺ
面の軸比を示している。よって、以上の結果より、給電
を行う周波数に対しては真円に近い円偏波が発生し、ス
ロット形状により放射特性が良い円偏波スロットアンテ
ナが提供される。
【００２０】次に、本発明の改良例について説明する。
図８に示されるようにスロットアンテナ１のスロット３
が設けられた開口部（スロット部）に絶縁体１２を充填
することもできる。このように、開口部に絶縁体１２を
充填すれば、内部に異物等の混入が防止できる効果を奏
する。この場合、絶縁体１２としてはガラスエポキシ、
テフロン、紙フェノール、ポリプロピレン等を用いるこ
とが可能である。但し、絶縁体を設けることにより誘電
率が変化するため、スロット３の寸法に関しては共振条
件を前述したものと同じにすることで、円偏波が発生す
る。
図８に示されるようにスロットアンテナ１のスロット３
が設けられた開口部（スロット部）に絶縁体１２を充填
することもできる。このように、開口部に絶縁体１２を
充填すれば、内部に異物等の混入が防止できる効果を奏
する。この場合、絶縁体１２としてはガラスエポキシ、
テフロン、紙フェノール、ポリプロピレン等を用いるこ
とが可能である。但し、絶縁体を設けることにより誘電
率が変化するため、スロット３の寸法に関しては共振条
件を前述したものと同じにすることで、円偏波が発生す
る。
【００２１】また、上記した導体板２を、プリント基板
１３上に設ければ安価なスロットアンテナが提供され
る。
１３上に設ければ安価なスロットアンテナが提供され
る。
【００２２】
【効果】本発明によれば、導体板に直線状のスロットを
開け、給電線により前記導体板に給電を行うスロットア
ンテナにおいて、Ｔ字型スロットを設け、Ｔ字型スロッ
トの縦部の寸法を給電を行う周波数の波長λに対して略
λ／４とし、横部の寸法を略λ／２としたことにより、
Ｔ字型スロットを設けて、スロットの縦部の寸法を略λ
／４、横部の寸法を略λ／２としたので、従来の十字型
スロットをもつものよりも小さくでき、小型化できる。
開け、給電線により前記導体板に給電を行うスロットア
ンテナにおいて、Ｔ字型スロットを設け、Ｔ字型スロッ
トの縦部の寸法を給電を行う周波数の波長λに対して略
λ／４とし、横部の寸法を略λ／２としたことにより、
Ｔ字型スロットを設けて、スロットの縦部の寸法を略λ
／４、横部の寸法を略λ／２としたので、従来の十字型
スロットをもつものよりも小さくでき、小型化できる。
【００２３】この場合、Ｔ字型スロットの対称位置で構
成される逆Ｌ字型のスロットアンテナの左半分の共振周
波数を使用する周波数より略３％ずらし、右半分の共振
周波数を先と反対方向に略３％ずらした状態で平衡給電
すれば、Ｔ字型スロットの右半分と左半分の磁流が互い
に９０度位相がずれて直交し、水平偏波と垂直偏波が重
なり合い、円偏波アンテナとして機能するようになる。
この場合、スロット形状により円偏波を発生させること
が可能となり、給電線の長さ調整を必要としない。
成される逆Ｌ字型のスロットアンテナの左半分の共振周
波数を使用する周波数より略３％ずらし、右半分の共振
周波数を先と反対方向に略３％ずらした状態で平衡給電
すれば、Ｔ字型スロットの右半分と左半分の磁流が互い
に９０度位相がずれて直交し、水平偏波と垂直偏波が重
なり合い、円偏波アンテナとして機能するようになる。
この場合、スロット形状により円偏波を発生させること
が可能となり、給電線の長さ調整を必要としない。
【００２４】また、スロット部分に絶縁体を充填すれ
ば、スロット内部への異物等の侵入が防止でき、導体板
の一側に遮蔽板を設ければ、遮蔽板により遮蔽板が設け
られる側の放射が防止できるので、円偏波の放射特性が
良くなる。
ば、スロット内部への異物等の侵入が防止でき、導体板
の一側に遮蔽板を設ければ、遮蔽板により遮蔽板が設け
られる側の放射が防止できるので、円偏波の放射特性が
良くなる。
【００２５】更に、導体板をプリント基板上に設けれ
ば、安価なスロットアンアテナが提供される。
ば、安価なスロットアンアテナが提供される。
【図１】 本発明の実施形態におけるスロットアンテナ
の平面図である。
の平面図である。
【図２】 図１におけるＡ−Ａ断面図である。
【図３】 本発明の実施形態におけるスロットアンテナ
のインピーダンス特性を示した図である。
のインピーダンス特性を示した図である。
【図４】 本発明の実施形態におけるスロットアンテナ
の電圧定在波比を示した図である。
の電圧定在波比を示した図である。
【図５】 本発明の実施形態におけるスロットアンテナ
の給電を行う周波数に対しての軸比を示した図である。
の給電を行う周波数に対しての軸比を示した図である。
【図６】 （ａ）は本発明の実施形態におけるスロット
アンテナのＸＺ面での放射特性を示した図、（ｂ）はＸ
Ｚ面の軸比を示した図である。
アンテナのＸＺ面での放射特性を示した図、（ｂ）はＸ
Ｚ面の軸比を示した図である。
【図７】 （ａ）は本発明の実施形態におけるスロット
アンテナのＹＺ面での放射特性を示した図、（ｂ）はＹ
Ｚ面の軸比を示した図である。
アンテナのＹＺ面での放射特性を示した図、（ｂ）はＹ
Ｚ面の軸比を示した図である。
【図８】 図２に示すスロットアンテナのスロット部分
に絶縁体を設けた図である。
に絶縁体を設けた図である。
【図９】 本発明の導体板をプリント基板上に設けた図
である。
である。
１ スロットアンテナ ２ 導体板 ３ スロット ３ａ 縦部 ３ｂ 横部 ７ 同軸ケーブル ９ 遮蔽板 １２ 絶縁体
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 太 田 孝 之 愛知県刈谷市朝日町２丁目１番地 アイシ ン精機株式会社内 (72)発明者 波多野 陸 生 愛知県豊田市幸町隣松寺169番地 株式会 社シンテックホズミ内
Claims (5)
- 【請求項１】 導体板に直線状のスロットを開け、給電
線により前記導体板に給電を行うスロットアンテナにお
いて、 Ｔ字型スロットを設け、前記Ｔ字型スロットの縦部の寸
法を給電を行う周波数の波長λに対して略λ／４とし、
横部の寸法を略λ／２とすることを特徴とするスロット
アンテナ。 - 【請求項２】 前記Ｔ字型スロットの対称位置で構成さ
れる逆Ｌ字型のスロットアンテナの左半分の共振周波数
を給電を行う周波数より略３％ずらし、右半分の共振周
波数を先と反対方向に略３％ずらした状態で前記導体板
に平衡給電する請求項１に記載のスロットアンテナ。 - 【請求項３】 前記スロット内部に絶縁体を充填した請
求項２に記載のスロットアンテナ。 - 【請求項４】 前記導体板の一側に遮蔽板を設けた請求
項３に記載のスロットアンテナ。 - 【請求項５】 前記導体板をプリント基板上に設けた請
求項１に記載のスロットアンテナ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35164997A JPH11186836A (ja) | 1997-12-19 | 1997-12-19 | スロットアンテナ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35164997A JPH11186836A (ja) | 1997-12-19 | 1997-12-19 | スロットアンテナ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11186836A true JPH11186836A (ja) | 1999-07-09 |
Family
ID=18418687
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP35164997A Pending JPH11186836A (ja) | 1997-12-19 | 1997-12-19 | スロットアンテナ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11186836A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7136024B2 (en) | 2004-01-05 | 2006-11-14 | Alps Electric Co., Ltd. | Slot antenna having high gain in zenith direction |
| US7196598B2 (en) | 2000-07-07 | 2007-03-27 | Nec Corporation | Dielectric waveguide filter with inductive windows and coplanar line coupling |
| WO2009123063A1 (ja) * | 2008-03-31 | 2009-10-08 | マスプロ電工株式会社 | 自動車用アンテナ |
| DE102006003402B4 (de) * | 2005-01-25 | 2010-09-09 | Alps Electric Co., Ltd. | Kompakte Antennenvorrichtung mit zirkularpolarisierter Wellenabstrahlung |
| JP2013141225A (ja) * | 2011-12-28 | 2013-07-18 | Taiwan Lamination Industries Inc | 包装材 |
| CN106654562A (zh) * | 2017-01-03 | 2017-05-10 | 深圳市信维通信股份有限公司 | 毫米波天线及其天线系统 |
| JPWO2018180120A1 (ja) * | 2017-03-29 | 2020-02-06 | セントラル硝子株式会社 | アンテナ及び窓ガラス |
-
1997
- 1997-12-19 JP JP35164997A patent/JPH11186836A/ja active Pending
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