JPH11355024A - アンテナ結合システム - Google Patents
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- JPH11355024A JPH11355024A JP11136845A JP13684599A JPH11355024A JP H11355024 A JPH11355024 A JP H11355024A JP 11136845 A JP11136845 A JP 11136845A JP 13684599 A JP13684599 A JP 13684599A JP H11355024 A JPH11355024 A JP H11355024A
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Abstract
直位置にアンテナを維持するアンテナ結合システムを提
供する。 【解決手段】 アンテナ結合システムは、それを貫通す
る開口部210を有し複数のキー・レセプタクル21
6,218,220,222とアンテナ・ラッチ回り止
め機構102に結合される回り止め224,410,4
12とを画成する立壁206を伴うアンテナ・ステム1
08を備える。アンテナ・ラッチ回り止め機構102に
よって、SSUアンテナ106をSSUハンドセット100に
関し収納位置と2つの展開位置に維持する方法が提供さ
れる。本アンテナ結合システムは、アンテナ・コネクタ
110とハンドセット・コネクタ104とをさらに備
え、ハンドセット・コネクタ104に関してアンテナ・
コネクタ110を回転することにより強固なRF接続が維
持され、アンテナ106が2つの展開位置のいずれか一
方にあるときにそれをハンドセット100内の回路構成
に通知する。
Description
いて回転可能な接続を行うためのシステムに関する。本
発明は広範囲の用途に適するが、特に衛星無線通信シス
テムにおける使用に適しており、それに関連して特定的
に開示される。
ラ無線電話システムは、複数の基地局と無線電話ハンド
セット(送受器)とによって構成される。ユーザは、基
地局の1つと無線通信状態にあるハンドセットを通じて
無線電話呼を受信および発信する。
テムは、低地球極軌道内に衛星網を有し、各衛星が基地
局と同じ機能を果たす。衛星は、衛星加入者ユニット
(SSU: satellite subscriber unit)から信号を送信
および受信し、無線電話システムを形成して、ユーザが
地球上のどこからでも、地球上のどこへでも無線電話呼
を起こすことを可能にする。
に対して同じ場所に留まらない。衛星はユーザの頭上の
半球内のどこにいてもかまわないので、SSUのアンテナ
はユーザの頭上の半球をカバーする利得パターンを持つ
必要がある。このため、設計者は、半球型利得パターン
を有するアンテナを開発した。
のものと通信するためには、SSUのアンテナは地上に対
して垂直位置に向く必要がある。この方位は、ユーザが
SSUを右手に持っても左手に持っても維持されなければ
ならない。
に対して無線電話アンテナを実質的に垂直方位に置くこ
とができるアンテナ配置システムを開示する。開示され
るアンテナ配置システムは、ある無線電話構造において
は有用であるが、アンテナがくさび形の整合面を持たな
い構造など、すべての構造において適切に動作するわけ
ではない。このために、SSUの送信時または受信時に地
上に対して垂直位置にアンテナを維持する代替のアンテ
ナ結合システムが必要である。衛星とSSUとの間に送信
される信号は、セルラ・システムの場合よりも遠い距離
を移動しなければならないので、SSUのアンテナがSSUの
ハンドセットに関して稼働位置に回転しても強固なRF接
続を行うアンテナ結合システムがさらに必要である。
て、アンテナ結合システムは、基台とそれを貫通する開
口部とを有する第1立壁を備え、第1立壁は基台に結合
され、内面と外面とを有し、この外面が複数のキー・レ
セプタクルと複数の回り止めとを画成する。本発明の第
2局面においては、アンテナ結合システムはさらに、立
壁の開口部内に配置されるアンテナ・コネクタを備え、
アンテナ・コネクタは外側導体;外側導体内に配置され
る誘電体;および誘電体内に配置される中央導体を備
え、外側導体,誘電体および中央導体は互いに同軸であ
る。
合システムは基台とそれを貫通する開口部を有する第1
立壁とを有するアンテナ・ステムを備え、第1立壁は基
台に結合され、内面と外面とを有し、この外面が複数の
キー・レセプタクルと複数の回り止めとを画成し、さら
に第1立壁はアンテナ・ラッチ回り止め機構と整合す
る。
のものにすぎず、請求される本発明を制限するものでは
ない。添付の図面は本発明の好適な実施例を示し、説明
と共に本発明の原則を解説する。以下、本発明の好適な
実施例に関して詳細に言及する。
実現することのできるSSUハンドセット100とSSUアン
テナ106の背面図である。本アンテナ結合システム
は、アンテナ・ステム108(アンテナ・ステム108
の一部のみ図示),アンテナ・コネクタ110,アンテ
ナ・ラッチ回り止め機構102およびハンドセット・コ
ネクタ104を備えることができる。
ム108のいくつかの様相を示す。図2は、アンテナ・
ステム108の正面,底面および右側面等角図を示す。
図3は、アンテナ・ステム108の背面,底面および左
側面等角図を示す。また、図4は、アンテナ・ステム1
08の上面図を示す。好適な実施例においてはアンテナ
・ステム108は、ポリカーボネートを用いて射出成型
され、基台202,基台202に結合される脚部20
4,基台202の上側面208に結合される第1立壁2
06および基台202の底側面312に結合される第2
立壁310(図3)を備える。第1立壁206および第
2立壁310を貫通して、アンテナ・コネクタ110
(後に詳述)を収納する開口部210が延在する。第1
立壁206は、全体が円筒形であり、壁206の外面2
14上に配置される平坦な「I」型領域212を有す
る。第1立壁206は、壁206の外面214に沿って
等間隔に置かれる複数の、好ましくは4個のキー・レセ
プタクルを備える。詳しくは、第1キー・レセプタクル
216(一部を点線で図示)は、壁206の外面214
に沿って平坦な「I」型領域212の中央に位置する。
第2キー・レセプタクル218は、壁206の外面21
4に置かれ、第1キー・レセプタクル216の中心から
90度の位置を中心に置かれる。第3キー・レセプタク
ル220は、壁206の外面214に置かれ、第2キー
・レセプタクル218の中心から90度の位置を中心に
置かれる。そして、第4キー・レセプタクル222は壁
206の外面214に置かれ、第3キー・レセプタクル
220の中心から90度の位置を中心に置かれる。好ま
しくは、キー・レセプタクル216,218,220,
222は立壁206の深さDだけ延在する。
好ましくは3個の回り止めをさらに画成する。第1回り
止め224は、第1立壁206の外面214に平坦な
「I」型領域212に隣接して置かれる。第2回り止め
410(図4)は、第1立壁206の外面214に沿っ
て、第1回り止め224の中心から135度の位置を中
心に置かれる。また第3回り止め412は第1立壁20
6の外面214に沿って、第2回り止め410(図4)
の中心から90度の位置を中心に置かれる。第1立壁2
06の外面214は、複数対の、好ましくは4対のリッ
プ414も画成する。各対のリップ414は2つのリッ
プ414の間に対応する溝416を作成する。
(図3)は、基台202下に延在し、実質的に平滑な円
筒形表面を有する。第2立壁310は、アンテナ・ステ
ム108の基台202から第2立壁310の外縁316
まで延在するスロット314を備える。図5に示される
ように、スロット314はアンテナ・コネクタ110が
開口部210内に置かれると、アンテナ・コネクタ11
0の部分を収納する。
0の分解図を示す。アンテナ・コネクタ110は、中央
導体610,誘電体630および外側導体642を備え
る。中央導体610は、好ましくは真鍮で構成され、円
筒形ヘッド612;ヘッド612に結合される筒形ネッ
ク614;ネック614に結合される円形カラー61
6;および上部620と下部622とを有する本体61
8を備える。カラー616を貫通し、少なくとも部分的
に本体618を貫通して縦方向に延在するアパーチャ
(図示せず)が形成される。バネ(図示せず)がアパー
チャ内に配置されて、ヘッド612の上部に圧力がかか
るとネック614がアパーチャ内に下がってバネを圧縮
する。中央導体610のこの機能により、アンテナ・コ
ネクタ110はアンテナ106がハンドセット100に
結合されると、ハンドセット・コネクタ104(後述)
に対して強固な結合を維持することができる。
しくは一端624で斜角をつけられ、対向端に鈎状部6
26を備える。中央導体本体618の下部622は、矩
形の横方向に延在する、同軸ケーブル(図示せず)の中
央導体にハンダ付けするためのアパーチャ628を形成
する。
用いて射出成型され、実質的に矩形の部分634に結合
される全体が円筒形の部分632を備える。矩形部分6
34は、その底端にタブ638を形成するアーム636
を備える。タブ638は、アンテナ・コネクタ110の
組立中に外側導体642(後述)に結合される。矩形部
分634の底端には、同軸ケーブルを中央導体610ま
で通す、横に延在するアーチ640が形成される。
スチックを用いて射出成型される。外側導体642は、
内径と外径とを有する円筒形本体644を備える。本体
644の外面上に、本体644内に延在してアンテナ・
コネクタ110の組立中に誘電体630のタブ638を
収納するスリット646が形成される。本体644の外
径よりも小さな外径を有するリング650が、本体64
4の上端648に配置される。リング650は、リング
650の外面654から本体644の外面656まで延
在するフィンガ652を形成する。リング650と本体
644の中心軸の周囲には、リング650の上面から本
体644の底面まで延在する空洞部658が形成され
る。空洞部658に隣接して、リング650の上面から
本体644の底面まで延在するスロット659がある。
本体644の底端に、本体644の外径より大きな直径
を有するディスク660が配置される。ディスク660
の上に、スロット659内に延在して、同軸ケーブル
(図示せず)を収納しそれにケーブルの外皮をハンダ付
けする樋部662が形成される。ディスク660上には
さらに、アンテナ・コネクタ110をアンテナ・ステム
108の第1立壁および第2立壁206,310内に安
定させる複数の位置決めタブ664(1個だけ図示)も
形成される。ディスク660の底側に、第2バネ(図示
せず)を保持するバネ・ガイド666が結合される。第
2バネは、SSUアンテナ106がハンドセット100に
結合されると、アンテナ・コネクタ110とハンドセッ
ト・コネクタ104との間の強固な接続を維持すること
を助けるために用いられる。
央導体610は、好ましくは規定の締まりばめに従い、
誘電体630内に圧入される。中央導体610がその中
に入った誘電体630は、次に中央導体の空洞部658
内に置かれる。誘電体630のアーム636の端部に形
成される。タブ638が、外側導体642に形成される
スリット646内に嵌入し、誘電体630(および中央
導体610)の空洞部658内での位置を維持する。ア
ンテナ・コネクタ110は、当技術で周知の原則に従い
アンテナ106内の回路構成(図示せず)に結合され
る。
テナ・ラッチ回り止め機構102(以降「機構」と称す
る)の分解図を示す。機構102は、上板702;複数
の、好ましくは2個(1個しか図示されない)の板バネ
704;ラッチ部材706;中板708および底板71
0を備える。好ましくは、上板702,中板708およ
び底板710は、ポリカーボネート製であり、板バネ7
04はステンレス・スチール製、ラッチ部材はアルミニ
ウム製である。
ンテナ・ステム108の第1立壁206の直径よりも多
少大きな直径を有する第1円筒形穴712を画成して、
壁206を収納する。上板702の内面714には、複
数の、好ましくは4個のキー716,717,710,
721が置かれる。キー716,717,710,72
1の間隔は、ステムが機構102に整合するとアンテナ
・ステム108のキー・レセプタクル216,218,
220,222(図2)内にキーが収納されるような間
隔である。詳しくは、第1キー716は内面714の底
を中心に配置される;第2キー717は、第1キー71
6の中心から90度の内面上の点を中心に位置し、第3
キー719は第2キー717の中心から90度の内面上
の点を中心に位置し、第4キーは第3キー719の中心
から90度の内面上の点を中心に位置する。上板702
はさらに、第1支柱718と、第2支柱720と、タブ
722と、上板702の内面723に置かれる矩形ブロ
ック724とを備える。
4が上板702の内面723の底部分に対する一側面7
26の上に結合される。板バネ704の一端728は第
1支柱718の下に、他端730は第2支柱720の下
に置かれ、バネ704の中央部分が矩形ブロック724
上方に残る(図8)。
2を有する全体がアーチ形であり、第2円筒形穴740
を画成する。穴740は、部材706が平坦部742と
2つの湾曲した部分744を穴740の周囲に画成する
ようになっている。第2円筒形穴740に隣接して、ラ
ッチ部材706が内面723に結合されると上板702
のタブ722を収納する開口部746が配置される。ラ
ッチ部材706の底面748は、表面748の両端にア
ーチ形のアパーチャ750を有して多少湾曲する。ラッ
チ部材706の多少湾曲された底面748は、ラッチ部
材706が上板702に結合されると板バネ704の頂
部と整合する。同時に、アーチ形のアパーチャ750
は、図8に示されるように植えいた702の支柱71
8,720上方に懸架される。
ンテナ・ステム108の第1立壁206の直径よりも多
少大きな直径を有する第3円筒形穴752を画成して、
壁206を収納する。中板708の内面754には、複
数の、好ましくは4個のキー756が置かれる。中板7
08の内面754上のキー756の間隔は、上板702
上のキー716,717,719,721の間隔と同じ
である。中板708は、2つのアパーチャ758と矩形
ノッチ760も備える。2つのアパーチャ758は、上
板702の内面723上に配置される支柱718,72
0を収納するためのものである。ノッチ760は、上板
702の内面723上に配置されるタブ722を収納す
るためのものである。
れぞれ上板および中板702,708の第1および第3
円筒形穴712,752の直径を有する凹部762を画
成する。第1立壁206の前面226(図2)は、アン
テナ・ステム108が機構102に結合されると凹部内
に置かれる。凹部762内には、アンテナ106がハン
ドセット100に結合されるとアンテナ・コネクタ11
0およびハンドセット・コネクタ104がそれを貫通し
て整合する第4円筒形穴764が形成される。底板71
0は、上板702の内面723上に配置される支柱71
8,720を収納する2つのアパーチャ766も備え、
機構102をハンドセット・ハウジングに結合する複数
の装着タブ768を備える。
10に示すように完全に組み立て、図1に示すようにハ
ンドセット100に結合すると、アンテナ・ステム10
8の第1立壁206と組み合わせて用いてアンテナ10
6を収納(不稼働)位置(図11),第1展開(または
稼働)位置(図12)または第2展開位置(図13)に
維持する。
ドセット106に結合されない位置)にある機構102
を示す。ユーザがSSUアンテナ106をハンドセット1
00に結合しようとする場合、機構102は次のように
係合される。第1に、ユーザは、ハンドセット100の
上面に位置するボタン103(図1)を押す。このボタ
ン103は、ラッチ部材706の矩形部分732に結合
される。矩形部分732に圧力をかけると、図10に示
されるように、部材の2つの局面744が上面702の
第1円筒形穴712に隣接して整合し、平坦部分742
が上板702の第1キー716の頂部に隣接して整合す
るまで、ラッチ部材706が下に動く。これにより、機
構102は、キー・レセプタクル216,218,22
0,222(図2)が機構102のキー716,71
7,719,721,756(図7)に整合するように
第1立壁206が向くと、アンテナ・ステム108の第
1立壁206を収納する。第1立壁206が機構102
に結合されると、ユーザはハンドセット100のボタン
103を離すことができ、機構102はアンテナ106
を定位置に保持する。
るアンテナ106を示す。アンテナ106が収納位置に
あるとき、ラッチ部材706の平坦部742(図7)は
アンテナ・ステムの第1立壁206の第1回り止め22
4(図2)内に収納される。収納位置から、アンテナ1
06は第1展開位置(図12)まで時計方向に回転する
ことができる。この位置で、ラッチ部材706の平坦部
742は立壁206の第2回り止め410(図4)内に
収納される。第1展開位置は、SSUを左耳に保持する左
利きの人が利用しやすい。あるいは、アンテナ106を
収納位置から第2展開位置(図13)まで反時計方向に
回転することができる。第2展開位置では、ラッチ部材
706の平坦部742はアンテナ・ステムの立壁206
の第3回り止め412内に収納される。第2展開位置
は、SSUを右耳に保持する右利きの人が利用しやすい。
0内に配置されアンテナ・ラッチ回り止め機構102に
結合されるハンドセット・コネクタ104を示す。ハン
ドセット・コネクタ104は、好ましくは、当技術で周
知のプロセスによりメッキ可能なあるいはメッキ不可能
なプラスチックを用いて射出成型される。ハンドセット
・コネクタ104は、互いに同軸の中央導体1402と
外側導体1404とを備える。中央導体1402と外側
導体1404とは、円形の非導電性表面1406によっ
て隔てられる。中央導体1402は、ヘッド1408,
ショルダ1410およびステム1502(図15)を備
える。外側導体1404は、第1円筒部1412,第1
円筒部1412の直径よりも大きな直径を有するディス
ク1414および第1円筒部1412の直径よりも小さ
い直径を有する第2円筒部1416を備える。複数の脚
部1418は第2円筒部1416の外面とディスク14
14の底側とに結合される。
4は、非導電性領域1424によって隔てられる導電性
円1420と導電性アーチ1422とを画成する。SSU
アンテナ106とハンドセット100とが結合される
と、アンテナ・コネクタの中央導体610(図6)がハ
ンドセット・コネクタの中央導体1402と整合し、ア
ンテナ・コネクタの外側導体642のリング650がハ
ンドセット・コネクタの外側導体1404の導電性円1
420と整合する。アンテナ106が収納位置(図1
1)から展開位置(図12および図13)まで回転され
ると、アンテナ・コネクタ110はハンドセット・コネ
クタ104に関して回転する。特に、アンテナ・コネク
タの外側導体642のフィンガ652は、ハンドセット
・コネクタの外側導体1404の非導電性領域1424
に沿って、導電性アーチ1422に到達するまで移動す
る。フィンガ652が導電性アーチ1422内にある
と、アンテナ106は2つの展開位置のうちいずれか一
方の位置にあり、SSUは信号を送受信することができ
る。
くは、当業者には周知の方法でハンドセット100内の
トランシーバ基板(図示せず)に結合される。前述のご
とく、ハンドセット・コネクタ104は外側導体140
4に結合される複数の脚部1418を備える。好ましく
は、脚部1418の1つはアンテナ106が2つの展開
位置(本明細書に前述される)のうち一方の位置にある
ときそれを検知して、SSU内の回路構成(図示せず)に
通知することのできるアンテナ検知脚である。この通知
に応答して、回路構成はSSUが信号を送受信することが
できるようにすることができる。同様に、アンテナ10
6がどちらかの展開位置にないとき(アンテナ・コネク
タのフィンガ652がハンドセット・コネクタの導電性
アーチ1422内にないときに対応して)それを検知
し、それをSSU回路構成に通知する。それに応答して、S
SU回路構成はSSUが信号を送受信することを阻止するこ
とができる。
ナ・コネクタ110とハンドセット・コネクタ104と
の間に強固なRF接続を提供し、アンテナ106が適切な
展開位置にあるときのみSSUが信号を送受信することが
できるようにする。このアンテナ結合システムは、ユー
ザがSSUを右手に保持するか否かに関わらず、呼全体を
通じて、アンテナ106を地上に対して垂直方位に維持
する機構102も提供する。
逸脱せずに、本発明の装置および本装置の構築において
種々の変更および変形が可能であろう。たとえば、ハン
ドセット・コネクタの上面の導電性および非導電性パタ
ーンを持つプリント回路板をハンドセット・コネクタと
置き換えて、アンテナ導体に対する強固な接続を提供す
るために用いることができる。
アンテナの背面図である。
面および右側面等角図である。
面および右側面等角図である。
ある。
図示されるアンテナ・ステムの背面図である。
である。
構の分解図である。
機構の上板の背面図である。
みアンテナ・ラッチ回り止め機構の正面図である。
済みアンテナ・ラッチ回り止め機構の正面図である。
る。
である。
である。
等角図である。
等角図である。
Claims (10)
- 【請求項1】 アンテナ・ステム(108)を有するア
ンテナ結合システムであって;基台;およびそれを貫通
する孔部を有する立壁であって、前記基台に結合され、
複数のキー・レセプタクルと複数の回り止めとを画成す
る外面を有する立壁;によって構成されることを特徴と
するアンテナ結合システム。 - 【請求項2】 前記複数のキー・レセプタクルのうち第
1キー・レセプタクルが前記壁の前記外面に沿って平坦
領域を中心に位置し、前記複数のキー・レセプタクルの
うち第2キー・レセプタクルが前記壁の前記外面上に配
置されて前記複数のキー・レセプタクルの前記第1キー
・レセプタクルの中心から90度の地点を中心に位置
し、前記複数のキー・レセプタクルのうち第3キー・レ
セプタクルが前記壁の前記外面上に配置されて前記複数
のキー・レセプタクルの前記第2キー・レセプタクルの
中心から90度の地点を中心に位置し、前記複数のキー
・レセプタクルのうち第4キー・レセプタクルが前記壁
の前記外面上に配置されて前記複数のキー・レセプタク
ルの前記第3キー・レセプタクルの中心から90度の地
点を中心に位置することを特徴とする請求項1記載のア
ンテナ結合システム。 - 【請求項3】 前記複数の回り止めのうち第1回り止め
が前記平坦領域に隣接して前記壁の外面に沿って配置さ
れ、前記複数の回り止めのうち第2回り止めが前記壁の
前記外面に沿って配置され、前記複数の回り止めの前記
第1回り止めの中心から135度の地点を中心に位置
し、前記複数の回り止めのうちの第3回り止めが前記壁
の前記外面に沿って配置され、前記複数の回り止めの前
記第2回り止めの中心から90度の地点を中心に位置す
ることを特徴とする請求項2記載のアンテナ結合システ
ム。 - 【請求項4】 前記孔部に収納されるアンテナ・コネク
タによってさらに構成されることを特徴とする請求項3
記載のアンテナ結合システム。 - 【請求項5】 前記アンテナ・コネクタが:外側導体;
前記外側導体内に配置される誘電体;および前記誘電体
内に配置される中心導体;によって構成され、前記外側
導体,誘電体および中央導体が互いに同軸にあることを
特徴とする請求項4記載のアンテナ結合システム。 - 【請求項6】 前記外側導体が一体的に形成され:内径
および外径を有する円筒形本体;前記本体の上面に配置
され、前記本体の前記外径よりも小さい外径を有するリ
ング;および前記リング上に形成され、その外面から延
在するフィンガ;によって構成され、縦方向に延在する
スロットに隣接して、空洞部が前記リングと本体を縦方
向に貫通して延在することを特徴とする請求項5記載の
アンテナ結合システム。 - 【請求項7】 前記外側導体が:前記本体の底面に配置
され、前記本体の前記直径よりも大きな直径を有するデ
ィスク;および前記第1ディスク上に形成され、前記ス
ロット内に延在する横方向の樋部;によってさらに構成
されることを特徴とする請求項6記載のアンテナ結合シ
ステム。 - 【請求項8】 前記外側導体が前記誘電体の一部を収納
するスリットを画成することを特徴とする請求項6記載
のアンテナ結合システム。 - 【請求項9】 前記中央導体が:ヘッド;前記ヘッドに
結合されるネック;前記ネックに結合される本体であっ
て、前記本体を縦方向に貫通してアパーチャが延在する
本体;および前記ヘッドおよびネックが前記本体に関し
て移動可能になるように前記アパーチャ内に配置される
バネ;によって構成されることを特徴とする請求項5記
載のアンテナ結合システム。 - 【請求項10】 アンテナ・ラッチ回り止め機構を伴う
前記立壁が:それを貫通する第1円筒形穴を画成し前記
穴を画成する表面上に配置される複数のキーを有する上
板であって、タブ,2つの支柱および矩形ブロックがそ
こから延在する内面を有する上板;前記上板の前記内面
に結合される少なくとも1つの板バネであって、前記支
柱の1つの下に配置される第1端ともう一方の支柱の下
に配置される第2端とを有し、前記少なくとも1つの板
バネの中央部分が前記矩形ブロックの上方に配置される
少なくとも1つの板バネ;前記上板の前記内面に結合さ
れるラッチ部材であって、前記ラッチ部材が前記上板に
結合されると前記タブを収納する開口部を上部に有し、
前記板バネの前記中央部分に整合する実質的に平坦な底
を有する第2円筒形穴を有するラッチ部材;前記上板に
結合される中板であって、それを貫通する第3円筒形穴
を画成し、前記穴を画成する表面上に配置される複数の
キーを有し、前記タブを収納するノッチと、前記支柱を
収納する2つの穴とをさらに有する中板;および前記中
板に結合される底板であって、前記支柱を収納する2つ
の穴を有し、前記立壁の前面を収納しアパーチャを画成
する凹部を有する底板;によって構成されることを特徴
とする請求項1記載のアンテナ結合システム。
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