一种改进的多普勒中心频率估计方法 被引量：7

1

作者 程玉平 保铮 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第1期44-48,共5页

在合成孔径雷达成像及其应用中，需要对多普勒中心频率进行估计．在分析目标回波多普勒历程的时频模型基础上，提出了一种时频滤波的方法，该方法通过滤除部分强散射点的时频分布来消除功率谱的扭曲，进而提高多普勒中心频率估计的精度... 在合成孔径雷达成像及其应用中，需要对多普勒中心频率进行估计．在分析目标回波多普勒历程的时频模型基础上，提出了一种时频滤波的方法，该方法通过滤除部分强散射点的时频分布来消除功率谱的扭曲，进而提高多普勒中心频率估计的精度．实验证明了该方法的有效性． 展开更多

关键词 雷达成像 多普勒中心频率 时频滤波 SAR

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FPGA实时多普勒中心频率估计

2

作者 甘翼 李向阳 《现代防御技术》 2019年第5期57-64,共8页

基于弹载合成孔径雷达(SAR)对成像精度、处理时间、资源使用效率和设备低功耗的更高要求,提出一种基于FPGA的多普勒中心频率估计方法,采用FPGA实现实时高精度多普勒中心频率估计。改进回波处理流程,在距离向脉冲压缩过程中,距离向脉冲... 基于弹载合成孔径雷达(SAR)对成像精度、处理时间、资源使用效率和设备低功耗的更高要求,提出一种基于FPGA的多普勒中心频率估计方法,采用FPGA实现实时高精度多普勒中心频率估计。改进回波处理流程,在距离向脉冲压缩过程中,距离向脉冲压缩结束后即可完成多普勒中心频率估计,进行后续距离走动校正(RCMC),实现了SAR信号处理机的“零等待”。在算法实现过程中,提出了基于FPGA的流水线式相位解缠绕方法和基于最小二乘的参数曲线拟合算法,实现相位解缠绕的连续流水输出以及中心频率估计参数精确插值。通过试验验证,基于FPGA的多普勒中心频率估计方法,充分发挥了处理资源使用效率,使SAR信号处理机硬件相对以前减少80%以上,处理时间和频率估计精度均优于系统要求。 展开更多

关键词 多普勒中心频率估计 现场可编程阵列 合成孔径雷达 回波处理 相位解缠绕 最小二乘

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基于相位扫描的GEO SAR多普勒中心频率高精度补偿方法 被引量：3

3

作者 裴磊 高立宁 +1 位作者 董锡超 龙腾 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第6期741-745,共5页

分析了地球自转和椭圆轨道对地球同步轨道星载合成孔径雷达(GEO SAR)多普勒中心频率的影响.在平台坐标系下推导出了二维偏航控制所需的偏航和俯仰角度的解析表达式;并结合GEO SAR偏航角度大、下视角变化范围小、平台转动难和稳定难等特... 分析了地球自转和椭圆轨道对地球同步轨道星载合成孔径雷达(GEO SAR)多普勒中心频率的影响.在平台坐标系下推导出了二维偏航控制所需的偏航和俯仰角度的解析表达式;并结合GEO SAR偏航角度大、下视角变化范围小、平台转动难和稳定难等特点,提出了由小角度的二维相位扫描方法来完成GEO SAR多普勒中心频率的高精度补偿方法,实现了GEO SAR的偏航控制.仿真结果验证了该方法的有效性. 展开更多

关键词 GEO SAR 多普勒中心频率 相位扫描 偏航控制

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一种新的多普勒中心频率实时估计算法 被引量：3

4

作者 刘波 王贞松 +1 位作者 姚萍 李明峰 《计算机研究与发展》 EI CSCD 北大核心 2005年第11期1911-1917,共7页

针对可编程器件实现合成孔径雷达多普勒中心频率实时估计问题,提出了复符号估计算法·新算法利用合成孔径雷达回波先验零均值圆对称复高斯分布统计特性,运用复反正弦定律非线性估计回波相关值,降低了多普勒中心频率估计复杂度,适合... 针对可编程器件实现合成孔径雷达多普勒中心频率实时估计问题,提出了复符号估计算法·新算法利用合成孔径雷达回波先验零均值圆对称复高斯分布统计特性,运用复反正弦定律非线性估计回波相关值,降低了多普勒中心频率估计复杂度,适合硬件实现·分析和仿真结果表明,与已有的符号多普勒中心频率估计算法相比,复符号多普勒中心频率估计算法不但大大降低了运算量和相应硬件的实现面积,提高了整个多普勒中心频率估计运算部件的运行效率,而且具有与其相当的估计性能· 展开更多

关键词 多普勒中心频率 复符号估计算法 硬件信号处理

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编队卫星SAR回波多普勒频率特性分析 被引量：2

5

作者 武昕伟 梅玮 +1 位作者 梁波 蒋一 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2010年第7期34-38,共5页

针对以编队小卫星为平台的合成孔径雷达(SAR)应用系统,给出了一种推导多普勒频率解析公式的方法。该方法利用编队卫星与地面目标之间的空间几何关系及编队卫星之间的相对运动,以SAR系统参数、主星轨道根数、编队构形及目标运动参数等为... 针对以编队小卫星为平台的合成孔径雷达(SAR)应用系统,给出了一种推导多普勒频率解析公式的方法。该方法利用编队卫星与地面目标之间的空间几何关系及编队卫星之间的相对运动,以SAR系统参数、主星轨道根数、编队构形及目标运动参数等为前提条件,通过多个坐标系之间的相互转换,将地面目标与编队卫星的运动矢量统一在地心赤道坐标系内推导了目标回波的多普勒频率表达式。分析了回波多普勒中心频率及多普勒调频斜率的特性,通过仿真验证了从星轨道根数计算公式及多普勒频率计算公式的正确性,为进一步研究编队卫星SAR系统参数设计和选择奠定了基础。 展开更多

关键词 合成孔径雷达 多普勒中心频率 多普勒调频斜率 编队卫星 轨道根数

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一种改进的基于全数据集的星载ScanSAR多普勒中心估计方法 被引量：2

6

作者 曹福祥 胡东辉 洪文 《中国科学院研究生院学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第1期97-101,共5页

提出一种改进的适合于ScanSAR成像的多普勒中心估计方法.算法首先在各个子带内求得解卷绕的多普勒基带中心估计;随后利用各子带间脉冲重复频率(PRF)的差异,以最小均方误差准则寻找合适的模糊数组合,从而解决多普勒模糊问题.与以往方法... 提出一种改进的适合于ScanSAR成像的多普勒中心估计方法.算法首先在各个子带内求得解卷绕的多普勒基带中心估计;随后利用各子带间脉冲重复频率(PRF)的差异,以最小均方误差准则寻找合适的模糊数组合,从而解决多普勒模糊问题.与以往方法不同之处在于,多普勒模糊的解法基于整个回波数据集,而不依赖于相邻子带重叠区数据,且不需要关于信号或噪声分布的先验知识.算法假设子带间的方位向天线指向变化足够小,以致由此导致的多普勒中心的变化远小于PRF的差异,从而可以近似认为多普勒中心是随距离连续变化的.该算法容易实现,并且能有效保证多普勒中心估计的精度和效率. 展开更多

关键词 合成孔径雷达 扫描式合成孔径雷达 多普勒中心频率 多普勒模糊 PRF变调法

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一种用于海洋要素反演的机载SAR多普勒中心偏移计算方法 被引量：3

7

作者 赵现斌 严卫 +2 位作者 艾未华 陆文 马烁 《雷达学报（中英文）》 CSCD 北大核心 2019年第3期391-399,共9页

多普勒中心偏移是合成孔径雷达(SAR)反演海面风场、海表流场的重要参数。该文针对机载正侧视提出一种多普勒中心偏移计算方法,分别利用载机运动状态数据和海洋探测回波数据计算多普勒中心频率,再作差求解多普勒中心偏移,并在多普勒谱分... 多普勒中心偏移是合成孔径雷达(SAR)反演海面风场、海表流场的重要参数。该文针对机载正侧视提出一种多普勒中心偏移计算方法,分别利用载机运动状态数据和海洋探测回波数据计算多普勒中心频率,再作差求解多普勒中心偏移,并在多普勒谱分析中加入小波分析去除噪声的影响来提高计算精度。以CDOP经验模型计算结果作为比对真值,机载SAR飞行探测试验结果表明,9组探测数据多普勒中心偏移计算误差的绝对值均小于2 Hz,均方根误差为1.4 Hz,满足海洋环境要素反演的精度要求。实验表明高精度的平台运动状态数据和探测回波数据是多普勒中心偏移海洋应用的关键。 展开更多

关键词 机载正侧视合成孔径雷达 多普勒中心偏移 计算方法 多普勒中心频率

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地球同步轨道星载SAR多普勒特性分析 被引量：12

8

作者 郑经波 宋红军 +1 位作者 尚秀芹 吴勇 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第4期810-815,共6页

该文推导了适用于任意轨道高度的星载SAR多普勒中心频率和调频率的精确公式,为中高轨SAR多普勒特性的研究提供了有效的方法。基于上述公式,分析了地球同步轨道SAR多普勒中心频率与低轨SAR的联系;研究了星载SAR多普勒调频率随轨道高度的... 该文推导了适用于任意轨道高度的星载SAR多普勒中心频率和调频率的精确公式,为中高轨SAR多普勒特性的研究提供了有效的方法。基于上述公式,分析了地球同步轨道SAR多普勒中心频率与低轨SAR的联系;研究了星载SAR多普勒调频率随轨道高度的变化和地球自转对同步轨道SAR和低轨SAR调频率的影响;探讨了同步轨道SAR多普勒中心频率和调频率的特征。通过数值仿真验证了推导公式和多普勒特性分析的正确性。 展开更多

关键词 SAR 地球同步轨道 多普勒中心频率 多普勒调频率

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一种基于机载SAR原始回波的多普勒参数估计方法 被引量：6

9

作者 郭微光 梁甸农 +1 位作者 董臻 刘光平 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第3期41-44,共4页

多普勒参数的估计精度直接影响机载合成孔径雷达系统(SAR)成像质量。根据平均后的方位谱来估计多普勒中心频率,通过计算子图像之间的位移值来估计多普勒调频斜率。为了消除在实际应用中各种干扰的影响,采用了对原始回波数据加窗的方法... 多普勒参数的估计精度直接影响机载合成孔径雷达系统(SAR)成像质量。根据平均后的方位谱来估计多普勒中心频率,通过计算子图像之间的位移值来估计多普勒调频斜率。为了消除在实际应用中各种干扰的影响,采用了对原始回波数据加窗的方法来提高对估计的准确性。该算法的估计结果可以用于补偿载机运动误差引入的相位误差,从而实现高分辨率成像。通过使用实验数据进行分析,验证了该方法的有效性。 展开更多

关键词 机载合成孔径雷达 多普勒中心频率 多普勒调频斜率

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星载寄生式SAR多普勒特性分析 被引量：6

10

作者 何峰 梁甸农 刘建平 《信号处理》 CSCD 2004年第5期475-480,469,共7页

本文基于星载双基地雷达空间几何关系,给出了星载寄生式SAR系统中小卫星多普勒参数的两种表达形式,进一步给出了与多普勒特性相关的几个重要系统参数的表达式。分析了基线和相对速度对小卫星多普勒特性参数偏移主星参数的影响,指出基线... 本文基于星载双基地雷达空间几何关系,给出了星载寄生式SAR系统中小卫星多普勒参数的两种表达形式,进一步给出了与多普勒特性相关的几个重要系统参数的表达式。分析了基线和相对速度对小卫星多普勒特性参数偏移主星参数的影响,指出基线是主要影响因素;对多普勒中心频率影响大,对多普勒调频斜率及方位分辨率影响小。分析了利用寄生式SAR提高方位分辨率的能力和限制因素。 展开更多

关键词 多普勒特性 SAR 星载 方位分辨率 多普勒调频斜率 双基地雷达 多普勒中心频率 影响 分析 寄生

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星载SAR椭圆轨道全零多普勒导引方法研究 被引量：5

11

作者 姚玉林 陆书宁 《航天器工程》 2011年第4期50-53,共4页

多普勒中心频率在星载合成孔径雷达(SAR)成像中,直接影响方位向的模糊度及图像的定位精度。全零多普勒导引方法通过调整偏航角和俯仰角,使多普勒中心频率为零,但现有方法都导致残余多普勒中心频率较大。文章利用椭圆轨道下多普勒中心频... 多普勒中心频率在星载合成孔径雷达(SAR)成像中,直接影响方位向的模糊度及图像的定位精度。全零多普勒导引方法通过调整偏航角和俯仰角,使多普勒中心频率为零,但现有方法都导致残余多普勒中心频率较大。文章利用椭圆轨道下多普勒中心频率的表达式,将多普勒中心频率分为仅与俯仰角相关部分,以及与俯仰角和偏航角都相关的部分,令两部分分别等于零,首先求得俯仰角,再利用俯仰角得到偏航角,从而有效地减小了残余多普勒中心频率。利用德国"陆地合成孔径雷达-X"(TerraSAR-X)卫星参数进行仿真,结果表明:使用文章提出的方法,残余多普勒中心频率约为0.03Hz,远小于采用瞬时圆轨道全零多普勒导引方法的25Hz,从而证明了该方法的有效性。 展开更多

关键词 卫星 合成孔径雷达 椭圆轨道 全零多普勒导引 多普勒中心频率

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机载SAR原始回波数据多普勒参数估计的比较 被引量：2

12

作者 李绍滨 刘银中 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第11期1910-1914,共5页

首先阐明几种多普勒参数估计方法的原理,然后利用这些方法对机载SAR实测原始回波数据进行多普勒参数估计,最后把估计得到的多普勒参数值代入到RD算法中来处理机载SAR原始回波数据.通过比较雷达图像质量,得到了适用于机载SAR回波数据的... 首先阐明几种多普勒参数估计方法的原理,然后利用这些方法对机载SAR实测原始回波数据进行多普勒参数估计,最后把估计得到的多普勒参数值代入到RD算法中来处理机载SAR原始回波数据.通过比较雷达图像质量,得到了适用于机载SAR回波数据的多普勒参数估计方法. 展开更多

关键词 多普勒中心频率 多普勒调频率 时频分析 信息熵 分数阶傅里叶变换

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一种多相位中心天线的动目标检测和成像算法 被引量：3

13

作者 郑明洁 杨汝良 周金成 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2003年第12期55-58,共4页

提出了一种基于多相位中心天线的动目标检测和成像算法。通过对 3个孔径回波信号进行处理 ,获得两路杂波对消后的动目标信号 ,再对这两路信号分别进行多普勒参数估计和干涉处理 ,确定目标的真实位置、方位向和距离向速度 ,然后对动目标... 提出了一种基于多相位中心天线的动目标检测和成像算法。通过对 3个孔径回波信号进行处理 ,获得两路杂波对消后的动目标信号 ,再对这两路信号分别进行多普勒参数估计和干涉处理 ,确定目标的真实位置、方位向和距离向速度 ,然后对动目标聚焦成像 ;与以往的动目标检测算法相比 ,提出的方法能够获得运动目标的全部参数 ;最后通过计算机仿真验证了该方法的可行性和有效性。 展开更多

关键词 多相位中心天线 动目标检测 多普勒调频率 多普勒中心频率 成像算法

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Sentinel-1A卫星TOPS模式数据干涉处理 被引量：15

14

作者 吴文豪 李陶 +1 位作者 陈志国 郝洪美 《测绘通报》 CSCD 北大核心 2016年第2期42-45,共4页

TOPS成像模式通过在方位向和距离向联合调整波束姿态来实现宽幅成像。与条带模式不同,该模式在成像过程中每组Burst多普勒中心频率在方位向发生变化,干涉处理重采样时精确获取每个采样单元的多普勒中心频率是本文研究的重点。因此本文... TOPS成像模式通过在方位向和距离向联合调整波束姿态来实现宽幅成像。与条带模式不同,该模式在成像过程中每组Burst多普勒中心频率在方位向发生变化,干涉处理重采样时精确获取每个采样单元的多普勒中心频率是本文研究的重点。因此本文采用意大利那波里地区Sentinel-1A卫星数据进行了试验,首先采用联合估计方法有效计算出了多普勒中心频率,再调制插值核,进而获得了干涉处理结果,最后参考零多普勒时间进行Burst干涉图间的拼接,获得了更大范围的干涉图。 展开更多

关键词 干涉处理 多普勒中心频率 多普勒历程 TOPS成像

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SAR卫星偏航导引补偿效果分析 被引量：4

15

作者 孟云鹤 尹秋岩 戴金海 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第5期18-21,共4页

通过建立"SAR卫星—地球—目标点"几何模型,得到多普勒中心频率的精确值;简化模型,求得卫星的偏航导引规律;分析简化前后两模型,从而得出偏航导引的补偿效果。

关键词 几何模型 偏航导引规律 补偿效果 SAR卫星 多普勒中心频率

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星地双基地SAR时频同步技术研究 被引量：3

16

作者 张天 田卫明 +1 位作者 曾涛 胡程 《信号处理》 CSCD 北大核心 2013年第3期326-335,共10页

本文研究了只依靠直达波信号的星地双基地SAR的时频同步误差估计方法并对估计精度进行了讨论。首先对直达波信号进行建模和分析,再对传统的基于幅度的多普勒中心频率的估计方法在双基地SAR情况下进行了估计结果的修正,从而提出了一种时... 本文研究了只依靠直达波信号的星地双基地SAR的时频同步误差估计方法并对估计精度进行了讨论。首先对直达波信号进行建模和分析,再对传统的基于幅度的多普勒中心频率的估计方法在双基地SAR情况下进行了估计结果的修正,从而提出了一种时频同步误差的估计方法。最后推导并分析了接收信号的信噪比、系统载频和带宽等因素与估计精度的定量关系。结果表明,当先验信息较少时,仅通过直达波数据进行同步误差的估计是可行的。由于误差估计精度由信号的信噪比、信号带宽和载频频率等因素共同决定。因此,需要对系统参数进行合理的设计,以实现高精度的误差估计,从而实现同步误差的补偿,提高双基地SAR的成像质量。 展开更多

关键词 星地双基地SAR 同步 多普勒中心频率估计

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分布式SAR卫星偏航控制及精度要求 被引量：4

17

作者 陈筠力 徐敏 朱杰 《航天器工程》 2008年第1期43-47,共5页

分布式SAR是一个复杂的协同工作编队多卫星系统,波束同步是实现干涉SAR的前提。针对分布式SAR卫星对偏航控制和波束同步要求的特点,文章对其两个重要参数多普勒中心频率fDC和多普勒中心频率差ΔfDC进行了详细分析,提出了沿迹基线的要求... 分布式SAR是一个复杂的协同工作编队多卫星系统,波束同步是实现干涉SAR的前提。针对分布式SAR卫星对偏航控制和波束同步要求的特点,文章对其两个重要参数多普勒中心频率fDC和多普勒中心频率差ΔfDC进行了详细分析,提出了沿迹基线的要求。利用偏航与俯仰联合控制来减小fDC,并提出了主、辅星采用相同的偏航控制角度、由相控阵天线实现波束同步的途径,以避免编队卫星面质比的差异。最后分析并得出了对姿态控制精度的要求。 展开更多

关键词 分布式SAR 波束同步 多普勒中心频率 偏航控制

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地形因素对ScanSAR辐射特性的影响 被引量：1

18

作者 明峰 洪峻 吴一戎 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2006年第6期30-33,共4页

地形对精确的ScanSAR辐射定标来说是个不容忽视的因素。目前,有关地形因素对条带模式SAR辐射特性的影响已做过大量研究,文中针对ScanSAR模式的特点,研究地形对ScanSAR辐射特性的影响,包括地形对散射面积效应的影响以及地形对scallop in... 地形对精确的ScanSAR辐射定标来说是个不容忽视的因素。目前,有关地形因素对条带模式SAR辐射特性的影响已做过大量研究,文中针对ScanSAR模式的特点,研究地形对ScanSAR辐射特性的影响,包括地形对散射面积效应的影响以及地形对scallop ing效应和波束边界现象的影响,并对其进行了定量分析。 展开更多

关键词 地形 Scan合成孔径雷达 辐射误差 多普勒中心频率

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姿态测量误差对星载合成孔径雷达成像质量影响

19

作者 王伟杰 李春升 +2 位作者 杨威 王鹏波 陈杰 《电波科学学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第6期1039-1047,共9页

针对高分辨率条件下卫星弯曲轨迹与姿态测量误差耦合对成像质量的影响开展分析.首先结合高分辨率星载滑动聚束合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)成像特点,解析回波信号的空-时-频特性,分析姿态测量误差对回波信号空-时-频特... 针对高分辨率条件下卫星弯曲轨迹与姿态测量误差耦合对成像质量的影响开展分析.首先结合高分辨率星载滑动聚束合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)成像特点,解析回波信号的空-时-频特性,分析姿态测量误差对回波信号空-时-频特性的影响,构建该影响与成像质量之间的数学映射关系.然后基于高次相位补偿的三步成像算法分析误差所引入的高次补偿相位误差,并给出是否需要进行高次相位补偿的误差临界值.最后,通过计算机仿真验证理论分析的正确性. 展开更多

关键词 星载滑动聚束SAR 姿态测量误差 多普勒中心频率误差 高次相位补偿 成像算法

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一种提高海洋SAR定位精度的方法 被引量：2

20

作者 郝胜勇 王小青 +1 位作者 盛新庆 朱敏慧 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第8期1213-1216,共4页

在无参考点海洋SAR定位方法中,多普勒中心频率估计对定位精度有着重要的影响。该文从理论和仿真两个角度研究了信噪比对多普勒中心频率估计的影响,给出了多普勒中心频率和信噪比的理论及仿真关系曲线。在此基础上针对海洋回波信号较弱... 在无参考点海洋SAR定位方法中,多普勒中心频率估计对定位精度有着重要的影响。该文从理论和仿真两个角度研究了信噪比对多普勒中心频率估计的影响,给出了多普勒中心频率和信噪比的理论及仿真关系曲线。在此基础上针对海洋回波信号较弱的特点,在海洋SAR系统设计中增加一个多普勒测量模式。和普通成像模式相比,该模式通过降低带宽的方式来提高回波的信噪比,从而提高了定位精度。 展开更多

关键词 海洋SAR定位 多普勒中心频率估计 信噪比

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