JPH02183634A - アンテナ装置 - Google Patents
アンテナ装置Info
- Publication number
- JPH02183634A JPH02183634A JP138689A JP138689A JPH02183634A JP H02183634 A JPH02183634 A JP H02183634A JP 138689 A JP138689 A JP 138689A JP 138689 A JP138689 A JP 138689A JP H02183634 A JPH02183634 A JP H02183634A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- antenna
- transponder
- repeater
- antennas
- radio waves
- Prior art date
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- Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
- Radio Transmission System (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は無線通信に適用されるアンテナ装置に関するも
のであり、特に、屋内における電波を使用した無線通信
で、壁、天井等による電波の反射によるフェージングの
影響を回避し得るアンテナ装置に関する。
のであり、特に、屋内における電波を使用した無線通信
で、壁、天井等による電波の反射によるフェージングの
影響を回避し得るアンテナ装置に関する。
従来より、警備システム等で電波を使用して信号を送受
信するシステムが提案され実施されている。これらのシ
ステムでは屋内で無線通信を行なう為、送信機から送出
された電波は受信機で受信されるまでに、天井や壁、床
、家具等に反射して受信機に到達する。従って、電波が
干渉して減衰され、いわゆるフェージング現象を生じ、
受信感度が悪い箇所が発生する。そして、その減衰した
箇所に受信機のアンテナが設置しであると、電波を正常
に受信できなくなるという問題点があった。
信するシステムが提案され実施されている。これらのシ
ステムでは屋内で無線通信を行なう為、送信機から送出
された電波は受信機で受信されるまでに、天井や壁、床
、家具等に反射して受信機に到達する。従って、電波が
干渉して減衰され、いわゆるフェージング現象を生じ、
受信感度が悪い箇所が発生する。そして、その減衰した
箇所に受信機のアンテナが設置しであると、電波を正常
に受信できなくなるという問題点があった。
又、電波が天井や床等に反射する間に偏波面が入り乱れ
、垂直偏波で送出した電波が受信点では水平偏波に入れ
替わってしまうことがあり、垂直偏波で送出した電波を
垂直偏波のアンテナでは受信できないこともあった。こ
のようなフェージングに対する対策としては、一般に空
間ダイバーシチ方式や偏波ダイバーシチ方式等が用いら
れている。
、垂直偏波で送出した電波が受信点では水平偏波に入れ
替わってしまうことがあり、垂直偏波で送出した電波を
垂直偏波のアンテナでは受信できないこともあった。こ
のようなフェージングに対する対策としては、一般に空
間ダイバーシチ方式や偏波ダイバーシチ方式等が用いら
れている。
空間ダイバーシチ方式は、通常２基のアンテナをλ／４
（λ：受信波の波長）程度離して設置し、これらのア
ンテナ出力を合成又は選択し、受信信号の品質を向上さ
せる方式である。偏波ダイバーシチ方式は、電波の回折
または反射の際に生ずる交さ偏波成分のフェージングと
、主偏波のフェージングとが異なることを利用したもの
である。
（λ：受信波の波長）程度離して設置し、これらのア
ンテナ出力を合成又は選択し、受信信号の品質を向上さ
せる方式である。偏波ダイバーシチ方式は、電波の回折
または反射の際に生ずる交さ偏波成分のフェージングと
、主偏波のフェージングとが異なることを利用したもの
である。
しかし、屋内無線通信においては、電波が複雑に反射す
るため上述の従来の空間ダイバーシチ方式や、偏波ダイ
バーシチ方式を使用したアンテナでは電波の干渉や偏波
面の入れ替わりによるフェージングを充分に補償するこ
とができなかった。
るため上述の従来の空間ダイバーシチ方式や、偏波ダイ
バーシチ方式を使用したアンテナでは電波の干渉や偏波
面の入れ替わりによるフェージングを充分に補償するこ
とができなかった。
また、屋内無線通信においては、スペースや美観の問題
から、小型で高性能なアンテナ装置が求められている。
から、小型で高性能なアンテナ装置が求められている。
本発明の目的は上述の問題点を解消し、空間ダイバーシ
チと偏波ダイバーシチの２つの効果を有し、しかも小型
に構成できるアンテナ装置を提供することにある。
チと偏波ダイバーシチの２つの効果を有し、しかも小型
に構成できるアンテナ装置を提供することにある。
〔課題を解決するための手段、および、作用〕本発明に
よれば、少なくとも３以上の空中線を有し、 第１の空中線と第２の空中線は垂直偏波成分を受信する
とともに、受信する電磁波の波長の１／４の間隔で同じ
方向に設置され、 第３の空中線は水平偏波成分を受信するとともに、前記
第１の空中線と前記第２の空中線との間に前記第１及び
第２の空中線とは異なる方向に設置した ことを特徴とするアンテナ装置、が提供される。
よれば、少なくとも３以上の空中線を有し、 第１の空中線と第２の空中線は垂直偏波成分を受信する
とともに、受信する電磁波の波長の１／４の間隔で同じ
方向に設置され、 第３の空中線は水平偏波成分を受信するとともに、前記
第１の空中線と前記第２の空中線との間に前記第１及び
第２の空中線とは異なる方向に設置した ことを特徴とするアンテナ装置、が提供される。
前記第１〜第３の空中線が、受信品質に応じて順次切り
換えて使用され得る。
換えて使用され得る。
本発明の実施例を第１図乃至第３図を参照して詳細に説
明する。
明する。
第１図は本発明によるアンテナ装置を電波を使用した警
備システムに適用したシステム構成図である。■は各種
異常を検知する検知器、２は各種の検知器１によって検
出された情報を微弱電波によって送出するトランスポン
ダ、３はトランスポンダ２からの微弱電波を受信し、コ
ントローラ４に送信する中継器、４は中継器３と有線で
結合し警備領域の状態を集中監視し制御するコントロー
ラである。中継器３は後述するアンテナ３１Ａとアンテ
ナ３１Ｂ１アンテナ３１Ｃからなるアンテナ部３１と、
前記各アンテナの接続を切り換えるアンテナ切替部３２
と、アンテナ部３１を介して微弱電波を受信する受信部
３３と、アンテナ部３１を介して微弱電波を送信する送
信部３４とコントローラ４に有線で情報を送出する通信
部３５と、アンテナ切替部３２や送信部３４の制御を行
う制御部３６と、前記各部に所要のＤＣ電源を供給する
電源部３７とを具備して構成される。
備システムに適用したシステム構成図である。■は各種
異常を検知する検知器、２は各種の検知器１によって検
出された情報を微弱電波によって送出するトランスポン
ダ、３はトランスポンダ２からの微弱電波を受信し、コ
ントローラ４に送信する中継器、４は中継器３と有線で
結合し警備領域の状態を集中監視し制御するコントロー
ラである。中継器３は後述するアンテナ３１Ａとアンテ
ナ３１Ｂ１アンテナ３１Ｃからなるアンテナ部３１と、
前記各アンテナの接続を切り換えるアンテナ切替部３２
と、アンテナ部３１を介して微弱電波を受信する受信部
３３と、アンテナ部３１を介して微弱電波を送信する送
信部３４とコントローラ４に有線で情報を送出する通信
部３５と、アンテナ切替部３２や送信部３４の制御を行
う制御部３６と、前記各部に所要のＤＣ電源を供給する
電源部３７とを具備して構成される。
第２図は本発明によるアンテナ装置を使用した中継器３
のアンテナ部３１を示す図である。アンテナ３１Ａとア
ンテナ３１Ｂは電波の波長のλ／４、本実施例の場合約
３２０ＭＨｚの電波を使用するので約２５ｃｍの間隔で
配置する。アンテナ３１Ｃはアンテナ３１Ａと３１Ｂの
設置間隔にアンテナ３１Ａ、３１Ｂの方向に対して９０
°の方向に設置する。
のアンテナ部３１を示す図である。アンテナ３１Ａとア
ンテナ３１Ｂは電波の波長のλ／４、本実施例の場合約
３２０ＭＨｚの電波を使用するので約２５ｃｍの間隔で
配置する。アンテナ３１Ｃはアンテナ３１Ａと３１Ｂの
設置間隔にアンテナ３１Ａ、３１Ｂの方向に対して９０
°の方向に設置する。
アンテナ部３１は、ガラスエポキシのプリント基板３１
１ にアンテナ３１Ａ〜３１Ｃをそれぞれ銅でプリント
配線したものである。プリント基板３１１ にコンデン
サ３１２．３１３．３１４ 、配線３１５が形成されて
いる。アンテナ３１Ａはトランスポンダ２から送出され
た垂直偏波成分を受信する。アンテナ３１Ｂもアンテナ
３１Ａと同様に垂直偏波成分を受信するもので、前述の
如くアンテナ３１Ａとλ／４だけ離して形成される。ア
ンテナ３１Ｃはトランスポンダ２から送出された垂直偏
波が反射等によって偏波面が入れ替わることを想定して
アンテナ３１Ａおよびアンテナ３１Ｂと９０°の方向に
形成される。アンテナ部３１は通常使用するときには、
電波の透過性のよい合成樹脂等で出来たカバーで覆われ
ている。
１ にアンテナ３１Ａ〜３１Ｃをそれぞれ銅でプリント
配線したものである。プリント基板３１１ にコンデン
サ３１２．３１３．３１４ 、配線３１５が形成されて
いる。アンテナ３１Ａはトランスポンダ２から送出され
た垂直偏波成分を受信する。アンテナ３１Ｂもアンテナ
３１Ａと同様に垂直偏波成分を受信するもので、前述の
如くアンテナ３１Ａとλ／４だけ離して形成される。ア
ンテナ３１Ｃはトランスポンダ２から送出された垂直偏
波が反射等によって偏波面が入れ替わることを想定して
アンテナ３１Ａおよびアンテナ３１Ｂと９０°の方向に
形成される。アンテナ部３１は通常使用するときには、
電波の透過性のよい合成樹脂等で出来たカバーで覆われ
ている。
次に第３図のフローチャートを参照して、本発明である
アンテナ装置を使用した中継器３およびトランスポンダ
の動作を説明する。第３図（ａ）は中継器３の動作、第
３図（ｂ）はトランスポンダ２の動作を示す。
アンテナ装置を使用した中継器３およびトランスポンダ
の動作を説明する。第３図（ａ）は中継器３の動作、第
３図（ｂ）はトランスポンダ２の動作を示す。
微弱電波を使用した警備システムにおいては、検知器１
にて検知した異常、例えば、火災や侵入を送信機（本実
施例の場合はトランスポンダ２に該当）にて送信し、受
信機（本実施例の場合中継器３に該当）で受信するが、
例えば、送信機が故障したり、破壊されたり、又はレイ
アウトの変更等の状況変化で無線の伝播状況が変化し、
送信器で送出した電波を受信機側で受信できなくなる可
能性があった。この場合、検知器１にて検知した火災、
侵入等の異常状態を報知できなかった。従って、本実施
例は、定期的に中継器３側からトランスポンダ２に対し
て確認信号を送出し、トランスポンダ２のそれに対する
返信を中継器３で受信するようにして、トランスポンダ
２と中継器３との通信状態を確認している。この確認信
号の送信間隔は、検知する対象に従って特に問題となら
ない時間間隔を設定すればよい。
にて検知した異常、例えば、火災や侵入を送信機（本実
施例の場合はトランスポンダ２に該当）にて送信し、受
信機（本実施例の場合中継器３に該当）で受信するが、
例えば、送信機が故障したり、破壊されたり、又はレイ
アウトの変更等の状況変化で無線の伝播状況が変化し、
送信器で送出した電波を受信機側で受信できなくなる可
能性があった。この場合、検知器１にて検知した火災、
侵入等の異常状態を報知できなかった。従って、本実施
例は、定期的に中継器３側からトランスポンダ２に対し
て確認信号を送出し、トランスポンダ２のそれに対する
返信を中継器３で受信するようにして、トランスポンダ
２と中継器３との通信状態を確認している。この確認信
号の送信間隔は、検知する対象に従って特に問題となら
ない時間間隔を設定すればよい。
中継器３は先ずアンテナ３１Ａにて確認信号をトランス
ポンダ２に対して送出する（第３図（ａ）、ステップ１
）。トランスポンダ２は、中継器３からの確認信号を受
信するとく第３図（ｂ）、ステップ２１）、ステータス
信号を送出する（ステップ２２）。ここで中継器３はア
ンテナ３１Ａを使用してこのステータス信号を受信する
゛（ステップ２）。
ポンダ２に対して送出する（第３図（ａ）、ステップ１
）。トランスポンダ２は、中継器３からの確認信号を受
信するとく第３図（ｂ）、ステップ２１）、ステータス
信号を送出する（ステップ２２）。ここで中継器３はア
ンテナ３１Ａを使用してこのステータス信号を受信する
゛（ステップ２）。
中継器３はステータス信号を受信すると、通信状態が正
常と判断し通信を終了する。
常と判断し通信を終了する。
ここでもし、電波の伝播状況が変化していて、中継器３
から送出した！認信号をトランスポンダ２において受信
できなかった場合、トランスポンダ２はステータス信号
を返信しない。また、トランスポンダ２が中継器３にス
テータス信号を送出したとしても、中継器３のアンテナ
３１Ａにてそのステータス信号を受信できない場合も想
定される。
から送出した！認信号をトランスポンダ２において受信
できなかった場合、トランスポンダ２はステータス信号
を返信しない。また、トランスポンダ２が中継器３にス
テータス信号を送出したとしても、中継器３のアンテナ
３１Ａにてそのステータス信号を受信できない場合も想
定される。
ここで、中継器３は、確認信号を送出して一定時間（制
御部３６内に構成するタイマーによって監視する。）以
内にステータス信号を受信できない場合、制御部３６の
制御にてアンテナ切替部３２を駆動させ、アンテナを３
１Ａから３１Ｂに切り換える（ステップ３）。そして、
アンテナ３１Ｂにて再度確認信号を送出する。ここでア
ンテナ３１Ｂはアンテナ３１Ａとλ／４離れているため
空間グイバーシチの効果を有し、従って、アンテナ３１
Ａとトランスポンダ２のアンテナがフェージングの状態
にて通信困難な場合にアンテナ３１Ｂを使用することに
よって通信を行なうことができる。トランスポンダ２は
中継器３のアンテナ３１Ｂからの確認信号を受信すると
前述と同様にステータス信号を返信する。中継器３では
ステータス信号をアンテナ３１Ｂにて受信する（ステッ
プ５）。そして受信できると、中継器３とトランスポン
ダ２の通信状態が正常と判断して通信を終了する。
御部３６内に構成するタイマーによって監視する。）以
内にステータス信号を受信できない場合、制御部３６の
制御にてアンテナ切替部３２を駆動させ、アンテナを３
１Ａから３１Ｂに切り換える（ステップ３）。そして、
アンテナ３１Ｂにて再度確認信号を送出する。ここでア
ンテナ３１Ｂはアンテナ３１Ａとλ／４離れているため
空間グイバーシチの効果を有し、従って、アンテナ３１
Ａとトランスポンダ２のアンテナがフェージングの状態
にて通信困難な場合にアンテナ３１Ｂを使用することに
よって通信を行なうことができる。トランスポンダ２は
中継器３のアンテナ３１Ｂからの確認信号を受信すると
前述と同様にステータス信号を返信する。中継器３では
ステータス信号をアンテナ３１Ｂにて受信する（ステッ
プ５）。そして受信できると、中継器３とトランスポン
ダ２の通信状態が正常と判断して通信を終了する。
ここで、アンテナ３１Ｂによってもステータス信号を受
信できなかった場合は、前述と同様に制御部３６にてア
ンテナ切替部３２を駆動してアンテナを３１Ｃに切り換
える（ステップ６）。そして前述と同様に確認信号の送
受信を行なう。
信できなかった場合は、前述と同様に制御部３６にてア
ンテナ切替部３２を駆動してアンテナを３１Ｃに切り換
える（ステップ６）。そして前述と同様に確認信号の送
受信を行なう。
屋内無線通信においては電波が複雑に反射するため偏波
面が入り乱れ、トランスポンダ２から垂直偏波で送出し
た電波が水平偏波に入れ替わり、従って、空間ダイバー
シチ効果を有するアンテナ３１Ａおよびアンテナ３１Ｂ
の両方で受信できない可能性がある。従って、アンテナ
３１Ｃをアンテナ３１Ａ及びアンテナ３１Ｂと９０°の
角度にて設置し水平偏波を受信できるようにしたもので
ある。
面が入り乱れ、トランスポンダ２から垂直偏波で送出し
た電波が水平偏波に入れ替わり、従って、空間ダイバー
シチ効果を有するアンテナ３１Ａおよびアンテナ３１Ｂ
の両方で受信できない可能性がある。従って、アンテナ
３１Ｃをアンテナ３１Ａ及びアンテナ３１Ｂと９０°の
角度にて設置し水平偏波を受信できるようにしたもので
ある。
更に、このアンテナ３１Ｃはアンテナ３１Ａとアンテナ
３１Ｂの空間に両アンテナの利得を損なわないように設
置したもので屋内無線に適した小型に構成したものであ
る。
３１Ｂの空間に両アンテナの利得を損なわないように設
置したもので屋内無線に適した小型に構成したものであ
る。
ここで、中継器３はアンテナ３１Ｃにふいてトランスポ
ンダ２からのステータス信号を受信できなかった場合は
、トランスポンダ２の異常と判断してコントローラ４に
該トランスポンダ２が機器異常である旨の信号を送出す
る（ステップ９）。
ンダ２からのステータス信号を受信できなかった場合は
、トランスポンダ２の異常と判断してコントローラ４に
該トランスポンダ２が機器異常である旨の信号を送出す
る（ステップ９）。
上述の動作で、例えば、アンテナ３１Ａにて通信が成立
し通信確認が終了すると、検知器１が異常を検出したと
きにトランスポンダ２が送出する異常情報信号をアンテ
ナ３１Ａで受信し、また、通信確認時にアンテナ３１Ｂ
で通信終了した場合は当然、トランスポンダ２からの異
常情報信号はアンテナ３１Ｂで受信する。アンテナ３１
Ｃの場合も同様である。また、次回の通信確認動作も、
例えば、アンテナ３１Ｂで通信終了した場合は先ずアン
テナ３１Ｂにて確認信号を送出することは言うまでもな
い。
し通信確認が終了すると、検知器１が異常を検出したと
きにトランスポンダ２が送出する異常情報信号をアンテ
ナ３１Ａで受信し、また、通信確認時にアンテナ３１Ｂ
で通信終了した場合は当然、トランスポンダ２からの異
常情報信号はアンテナ３１Ｂで受信する。アンテナ３１
Ｃの場合も同様である。また、次回の通信確認動作も、
例えば、アンテナ３１Ｂで通信終了した場合は先ずアン
テナ３１Ｂにて確認信号を送出することは言うまでもな
い。
このようにして、定期的にトランスポンダ２と中継器３
の間の通信状態を確認して最適なアンテナに切り換えて
いるため、異常検知時のトランスポンダ２からの微弱電
波を確実に中継器３において受信することが出来る。
の間の通信状態を確認して最適なアンテナに切り換えて
いるため、異常検知時のトランスポンダ２からの微弱電
波を確実に中継器３において受信することが出来る。
又、本実施例では中継器３は、トランスポンダ２からの
微弱電波を受信する軟調においては、通信確認時に成立
したアンテナ部３１のいずれかのアンテナにて受信待機
するようにしたが、他の実施例において、受信待機状態
においてはアンテナ３１Ａ 、 ３１Ｂ 、 ３１Ｃを
、例えば、１００ｍ５の間隔で常時切り替える用に構成
してもよい。
微弱電波を受信する軟調においては、通信確認時に成立
したアンテナ部３１のいずれかのアンテナにて受信待機
するようにしたが、他の実施例において、受信待機状態
においてはアンテナ３１Ａ 、 ３１Ｂ 、 ３１Ｃを
、例えば、１００ｍ５の間隔で常時切り替える用に構成
してもよい。
又、本実施例では、中継器３にアンテナ装置を使用した
が、これに限らず、トランスポンダ等に使用してもよい
。
が、これに限らず、トランスポンダ等に使用してもよい
。
以上のように、本発明によるアンテナ装置は、屋内無線
通信におけるフェージングによる通信障害を効果的に補
償することができ、しかも、空間ダイバーシチアンテナ
の２つのアンテナの間を利用して、偏波ダイバーシチ効
果を有するアンテナを設置したので、小型に構成できる
という効果を有する。
通信におけるフェージングによる通信障害を効果的に補
償することができ、しかも、空間ダイバーシチアンテナ
の２つのアンテナの間を利用して、偏波ダイバーシチ効
果を有するアンテナを設置したので、小型に構成できる
という効果を有する。
第１図は本発明のアンテナ装置が適用される１例として
の警備システムの構成図、 第２図は本発明の実施例のアンテナの構成図、第３図は
アンテナの切換動作を含む第１図の動作フローチャート
、である。 （符号の説明） ３１・・・アンテナ部、 ３１Ａ、３１Ｂ・・・垂直偏波アンテナ、３１Ｃ・・・
水平偏波アンテナ、 ３２・・・アンテナ切換部、 ３６・・・制御部。
の警備システムの構成図、 第２図は本発明の実施例のアンテナの構成図、第３図は
アンテナの切換動作を含む第１図の動作フローチャート
、である。 （符号の説明） ３１・・・アンテナ部、 ３１Ａ、３１Ｂ・・・垂直偏波アンテナ、３１Ｃ・・・
水平偏波アンテナ、 ３２・・・アンテナ切換部、 ３６・・・制御部。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、少なくとも３以上の空中線を有し、 第１の空中線と第２の空中線は垂直偏波成分を受信する
とともに、受信する電磁波の波長の１／４の間隔で同じ
方向に設置され、 第３の空中線は水平偏波成分を受信するとともに、前記
第１の空中線と前記第２の空中線との間に前記第１及び
第２の空中線とは異なる方向に設置した ことを特徴とするアンテナ装置。 ２、前記第１の空中線と、前記第２の空中線と、前記第
３の空中線とを、受信品質に応じて順次切り換えて使用
することを特徴とする請求項１記載のアンテナ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1001386A JP3039553B2 (ja) | 1989-01-10 | 1989-01-10 | アンテナ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1001386A JP3039553B2 (ja) | 1989-01-10 | 1989-01-10 | アンテナ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02183634A true JPH02183634A (ja) | 1990-07-18 |
| JP3039553B2 JP3039553B2 (ja) | 2000-05-08 |
Family
ID=11500047
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1001386A Expired - Lifetime JP3039553B2 (ja) | 1989-01-10 | 1989-01-10 | アンテナ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3039553B2 (ja) |
Cited By (6)
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|---|---|---|---|---|
| WO1997029558A1 (en) * | 1996-02-08 | 1997-08-14 | Orange Personal Communications Services Ltd. | Antenna arrangement |
| JPH114117A (ja) * | 1997-04-18 | 1999-01-06 | Murata Mfg Co Ltd | アンテナ装置およびそれを用いた通信機 |
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| JP2005278220A (ja) * | 2005-05-20 | 2005-10-06 | Fec Inc | 携帯通信端末用のアンテナエレメント |
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| JP6078048B2 (ja) * | 2014-12-04 | 2017-02-08 | 公司 金谷 | コーヒーペーパーフィルタ用保持装置 |
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-
1989
- 1989-01-10 JP JP1001386A patent/JP3039553B2/ja not_active Expired - Lifetime
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