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基于多普勒域块处理的机动平台大斜视SAR成像方法
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作者 李根 孙翱 +1 位作者 王伟 刘雪松 《雷达科学与技术》 北大核心 2025年第4期396-406,共11页
机动平台大斜视SAR大场景成像时,加速度和大斜视角的存在使成像参数存在严重的二维空变性,极大限制了常规SAR成像方法的聚焦深度。为此,提出了基于多普勒域块处理的机动平台大斜视SAR成像方法。该方法通过子区域成像与全局数据块拼接,... 机动平台大斜视SAR大场景成像时,加速度和大斜视角的存在使成像参数存在严重的二维空变性,极大限制了常规SAR成像方法的聚焦深度。为此,提出了基于多普勒域块处理的机动平台大斜视SAR成像方法。该方法通过子区域成像与全局数据块拼接,构建了高效的混合聚焦框架。在距离向处理中,对空变的距离徙动进行线性近似,并采用Keystone变换实现大场景的空变距离徙动校正;方位压缩时,进行子区域划分和多普勒域数据块的频域相位滤波处理,通过最小化局部多普勒参数差异实现高效空变补偿。理论分析和仿真结果表明,所提方法具有较高的运算效率,能够有效扩展成像场景的聚焦深度。 展开更多
关键词 机动平台 大斜视sar 多普勒域块处理 频域相位滤波
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基于椭球模型的斜视星载SAR距离模糊仿真
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作者 蔡佳睿 吕继宇 《雷达科学与技术》 北大核心 2024年第4期434-442,453,共10页
距离模糊比是星载SAR图像的一项重要指标,与正侧视成像相比,大斜视成像星地几何关系更为复杂,传统距离模糊计算与仿真中将地球视为球体的假设会对计算结果造成较大偏差,不能准确评估SAR图像质量。本文采用更为准确的地球椭球模型代替球... 距离模糊比是星载SAR图像的一项重要指标,与正侧视成像相比,大斜视成像星地几何关系更为复杂,传统距离模糊计算与仿真中将地球视为球体的假设会对计算结果造成较大偏差,不能准确评估SAR图像质量。本文采用更为准确的地球椭球模型代替球体模型,并提出了一种基于斜视天线坐标系的模糊区计算方法,利用此方法对距离模糊比沿距离向测绘带的变化进行仿真,同时对距离模糊比沿方位向的空变性也进行研究。本文研究成果对星载SAR系统设计具有重要参考价值。 展开更多
关键词 大斜视星载sar 距离模糊 椭球模型
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基于SPECAN处理的斜视SAR实时成像算法及其FPGA实现 被引量:11
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作者 李学仕 梁毅 +2 位作者 李蓓蕾 邢孟道 张亢 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2011年第12期2618-2622,共5页
斜视合成孔径雷达(synthetic aperture radar,SAR)成像具有广阔的应用前景。首先提出一种基于SPECAN算法的斜视SAR实时成像处理方法,具有运算量小、操作简单的特点。针对SPECAN处理带来的图像扇形畸变,提出采用Sinc插值校正方位采样间... 斜视合成孔径雷达(synthetic aperture radar,SAR)成像具有广阔的应用前景。首先提出一种基于SPECAN算法的斜视SAR实时成像处理方法,具有运算量小、操作简单的特点。针对SPECAN处理带来的图像扇形畸变,提出采用Sinc插值校正方位采样间隔空变性的方法,实现图像扇形畸变的校正。在此基础上采用FPGA(field programmable gate arrays,FPGA)实时编程实现,重点阐述基于"空域滤波"思想的Sinc插值模块设计。实测数据处理结果验证了该算法的有效性及FPGA实时实现的可行性。 展开更多
关键词 斜视sar SPECAN算法 Sinc插值 实时成像 FPGA
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带有多普勒中心空变校正的大斜视SAR成像方法 被引量:6
4
作者 李震宇 陈溅来 +2 位作者 梁毅 邢孟道 保铮 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第3期19-24,共6页
在大斜视合成孔径雷达成像中,常采用时域校正线性走动的方法来消除距离方位的耦合性,但现有的成像算法仅考虑走动校正带来的方位向调频率的空变,而忽略多普勒中心的二维空变,这将严重影响图像聚焦.文中详细分析了多普勒中心二维空变对... 在大斜视合成孔径雷达成像中,常采用时域校正线性走动的方法来消除距离方位的耦合性,但现有的成像算法仅考虑走动校正带来的方位向调频率的空变,而忽略多普勒中心的二维空变,这将严重影响图像聚焦.文中详细分析了多普勒中心二维空变对聚焦的影响,提出一种带有多普勒中心空变校正的方位向处理新方法,提高了聚焦质量.仿真结果及实测数据验证了该方法的有效性. 展开更多
关键词 大斜视sar 线性走动校正 多普勒中心空变
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基于FMCW的大斜视SAR成像研究 被引量:5
5
作者 梁毅 王虹现 +1 位作者 邢孟道 保铮 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第4期776-780,共5页
针对调频连续波SAR与脉冲式SAR工作体制的不同,从而带来不同的回波信号形式,该文对基于调频连续波的大斜视SAR回波信号进行建模,分析信号的特征,揭示平台的连续运动在距离向产生一个多普勒频移的特性,从而导致目标的径向移动。同时,针... 针对调频连续波SAR与脉冲式SAR工作体制的不同,从而带来不同的回波信号形式,该文对基于调频连续波的大斜视SAR回波信号进行建模,分析信号的特征,揭示平台的连续运动在距离向产生一个多普勒频移的特性,从而导致目标的径向移动。同时,针对调频连续波SAR大斜视Dechirp数据,提出了时域走动校正、频域多普勒频移校正、距离弯曲校正的改进R-D算法,仿真数据处理结果验证了该文分析的正确性和所提算法的有效性。另外,对于平台连续运动引入的多普勒频移,该文也分析了其对成像造成的影响。 展开更多
关键词 调频连续波 大斜视sar 改进R-D算法
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斜视SAR运动补偿研究 被引量:6
6
作者 李燕平 邢孟道 保铮 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第6期1421-1424,共4页
该文建立了斜视SAR的运动误差模型,分析了不同斜视角度和波束宽度情况下运动误差造成的影响,提出了小斜视和大斜视情况下各自的运动补偿方法,分析表明该方法较常规运动补偿方法适用范围更广。仿真和实测数据的处理结果表明了该方法的有... 该文建立了斜视SAR的运动误差模型,分析了不同斜视角度和波束宽度情况下运动误差造成的影响,提出了小斜视和大斜视情况下各自的运动补偿方法,分析表明该方法较常规运动补偿方法适用范围更广。仿真和实测数据的处理结果表明了该方法的有效性。 展开更多
关键词 合成孔径雷达 运动补偿 小斜视sar 大斜视sar
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一种大斜视SAR俯冲段频域相位滤波成像算法 被引量:4
7
作者 李震宇 梁毅 +1 位作者 邢孟道 保铮 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第10期2014-2021,共8页
大斜视SAR俯冲阶段的高速下降以及加速度等特点,导致距离方位耦合严重,方位平移不变性的假设不再成立,无法得到精确的二维频谱,给成像处理带来困难.针对这些问题,本文提出一种基于频域相位滤波处理的子孔径俯冲段成像算法.采用级数反演(... 大斜视SAR俯冲阶段的高速下降以及加速度等特点,导致距离方位耦合严重,方位平移不变性的假设不再成立,无法得到精确的二维频谱,给成像处理带来困难.针对这些问题,本文提出一种基于频域相位滤波处理的子孔径俯冲段成像算法.采用级数反演(MSR)得到精确的二维频谱,时域校正距离走动、频域校正距离弯曲的方式实现距离和方位的二维解耦合,最后在方位频域引入高次频域相位滤波因子校正调频率的空变并结合谱分析技术(SPECAN)实现信号方位频域聚焦.整个算法只包含快速傅里叶变换(FFT)和复乘,不涉及插值,易于工程实现.点目标仿真数据和机载实测数据处理验证了本文提出算法的有效性和实用性. 展开更多
关键词 大斜视sar 子孔径 俯冲段 频域相位滤波 级数反演 谱分析
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一种斜视FMCW SAR的等效正侧视处理方法 被引量:16
8
作者 梁毅 郭亮 +1 位作者 邢孟道 保铮 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第6期1159-1164,共6页
本文分析了斜视调频连续波SAR中载机连续运动的影响——产生多普勒频移,以及其对图像聚焦的影响,建立了斜视调频连续波SAR信号模型,在分析了现有频率变标算法在斜视角较大情况下失效根源的基础上,提出了一种斜视数据等效正侧视处理方法... 本文分析了斜视调频连续波SAR中载机连续运动的影响——产生多普勒频移,以及其对图像聚焦的影响,建立了斜视调频连续波SAR信号模型,在分析了现有频率变标算法在斜视角较大情况下失效根源的基础上,提出了一种斜视数据等效正侧视处理方法,通过对斜视数据的预处理,将斜视数据按正侧视的方法来处理;针对预处理带来的方位聚焦深度的制约,采用方位非线性调频变标处理克服方位聚焦深度的限制.最后通过点目标仿真数据处理验证所提算法的有效性. 展开更多
关键词 斜视调频连续波sar 等效正侧视处理 方位聚焦深度 非线性调频变标
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机载SAR斜视区域成像研究 被引量:16
9
作者 朱岱寅 朱兆达 +2 位作者 谢求成 叶少华 张昆辉 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第9期1387-1389,共3页
本文研究机载合成孔径雷达(SAR)斜视区域成像,提出在一维距离像上对地面像素逐个进行距离对准和相位补偿的运动补偿方法.该方法在完成斜地校正的同时,还能有效地改善方位聚焦并减小几何失真.用上述运动补偿方法和线性R-D成像算法,某... 本文研究机载合成孔径雷达(SAR)斜视区域成像,提出在一维距离像上对地面像素逐个进行距离对准和相位补偿的运动补偿方法.该方法在完成斜地校正的同时,还能有效地改善方位聚焦并减小几何失真.用上述运动补偿方法和线性R-D成像算法,某型机载SAR在试飞实验中成功实现了斜视区域成像. 展开更多
关键词 机载sar 斜视 区域成像 运动补偿 合成孔径雷达
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一种改进方位向非线性CS大斜视角SAR成像算法 被引量:7
10
作者 李悦丽 梁甸农 黎向阳 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第5期62-67,共6页
大斜视角SAR成像时存在严重的距离走动现象,慢时域的距离走动校正在解决这一问题同时导致了聚焦深度问题。分析了二维频域解耦合后残余相位误差以及时域走动校正后的多普勒调频率误差,提出一种改进的方位向非线性CS算法,校正了三次以上... 大斜视角SAR成像时存在严重的距离走动现象,慢时域的距离走动校正在解决这一问题同时导致了聚焦深度问题。分析了二维频域解耦合后残余相位误差以及时域走动校正后的多普勒调频率误差,提出一种改进的方位向非线性CS算法,校正了三次以上距离迁徙带来的相位误差,同时采用改进非线性CS扰动方程补偿了随方位偏移量线性变化的调频率误差。仿真结果表明,改进算法的大斜视角大场景成像性能优于传统的高分辨大斜视角成像算法。 展开更多
关键词 大斜视sar成像 时域距离走动校正 非线性CS
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机载大斜视SAR的快速简易成像方法 被引量:6
11
作者 黄源宝 李真芳 保铮 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第4期543-546,共4页
大斜视角下SAR信号特点表现为大的距离走动和小的距离弯曲,这使得采用时域距离走动校正和二维可分离成像方法成为可能.但方位场景较大时要考虑聚焦深度的限制,须采用复杂的算法.提出一种将成像和校正几何形变相结合的分段处理方法,段与... 大斜视角下SAR信号特点表现为大的距离走动和小的距离弯曲,这使得采用时域距离走动校正和二维可分离成像方法成为可能.但方位场景较大时要考虑聚焦深度的限制,须采用复杂的算法.提出一种将成像和校正几何形变相结合的分段处理方法,段与段之间可以完全衔接,实现快速连续实时成像.仿真试验和实测数据成像均证明快速简易方法是可行的. 展开更多
关键词 大斜视sar成像 快速简易方法 横向聚焦深度
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大斜视SAR成像的一种新的二维可分离处理方法 被引量:16
12
作者 黄源宝 保铮 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第1期1-5,共5页
大斜视角下SAR信号的特点表现为大的距离走动和小的距离弯曲,这使得采用横距域距离走动校正和二维可分离成像方法成为可能,但方位场景较大时要考虑方位向聚焦深度的限制。该文采用非线性调频变标的方法补偿方位向调频率随目标横距的变化... 大斜视角下SAR信号的特点表现为大的距离走动和小的距离弯曲,这使得采用横距域距离走动校正和二维可分离成像方法成为可能,但方位场景较大时要考虑方位向聚焦深度的限制。该文采用非线性调频变标的方法补偿方位向调频率随目标横距的变化,得到了良好的结果。 展开更多
关键词 大斜视sar成像 方位向聚焦深度 非线性调频变标
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基于方位FNCS的斜视TOPS SAR成像方法 被引量:6
13
作者 杨军 吴玉峰 +2 位作者 孙光才 邢孟道 周峰 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2012年第11期2237-2243,共7页
针对斜视循序扫描地形观测(terrain observation by progressive scans,TOPS)合成孔径雷达(synthetic aperture radar,SAR)模式,提出了一种新的全孔径成像处理方法。首先对距离走动校正后的数据进行方位预处理得到无模糊的二维频谱,在... 针对斜视循序扫描地形观测(terrain observation by progressive scans,TOPS)合成孔径雷达(synthetic aperture radar,SAR)模式,提出了一种新的全孔径成像处理方法。首先对距离走动校正后的数据进行方位预处理得到无模糊的二维频谱,在此基础上采用修正的线频调变标算法完成距离脉压及距离徙动校正;然后在距离多普勒域进行频域非线性变标(frequency nonlinear chirp scaling,FNCS)以校正调频率的空变性,并结合谱分析(spectral analysis,SPECAN)技术将信号聚焦在方位频率域,最后校正几何形变。仿真和实测数据处理结果验证了算法的有效性。 展开更多
关键词 斜视循序扫描地形观测合成孔径雷达 全孔径处理 频域非线性变标 修正的线频调变标算法 谱分析
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用于大斜视FMCW-SAR成像的频率变标算法 被引量:3
14
作者 李东 廖桂生 +1 位作者 杨志伟 徐青 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第4期21-28,共8页
针对现有频率变标算法在斜视角较大情况下失效的问题,提出了一种适合大斜视调频连续波合成孔径雷达成像的频率变标算法.该算法是在引入一个新的剩余视频相位项的基础上,同时考虑了变标时斜视角变化对距离向带宽的影响,有效地克服了在大... 针对现有频率变标算法在斜视角较大情况下失效的问题,提出了一种适合大斜视调频连续波合成孔径雷达成像的频率变标算法.该算法是在引入一个新的剩余视频相位项的基础上,同时考虑了变标时斜视角变化对距离向带宽的影响,有效地克服了在大斜视模式下变标时带来的距离向频谱混叠问题,从而使得频率变标算法能在大斜视模式下得到聚焦良好的成像结果. 展开更多
关键词 合成孔径雷达 调频连续波 频率变标 大斜视成像 剩余视频相位
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四阶传递函数算法用于斜视SAR成像 被引量:6
15
作者 刘光炎 蔡文伟 黄顺吉 《信号处理》 CSCD 2003年第4期319-323,共5页
针对SAR的斜视工作模式,该文仔细分析了目标方位相位史和斜视角变化对方位相位的影响,从系统传递函数出发,详细推导了四阶传递函数算法,并对比分析了传递函数与Chirp Scaling算法,指出传递函数算法的主要特点,点目标仿真试验证明了该方... 针对SAR的斜视工作模式,该文仔细分析了目标方位相位史和斜视角变化对方位相位的影响,从系统传递函数出发,详细推导了四阶传递函数算法,并对比分析了传递函数与Chirp Scaling算法,指出传递函数算法的主要特点,点目标仿真试验证明了该方法的合理性。 展开更多
关键词 合成孔径雷达 sar 成像 四阶传递函数 ChirpScaling算法 斜视
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弹载SAR子孔径大斜视成像方位空变校正新方法 被引量:11
16
作者 李震宇 杨军 +1 位作者 梁毅 邢孟道 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第4期88-94,197,共8页
斜视成像是弹载合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)的一种重要工作模式,从实际应用出发,弹载SAR为实现快视成像常采用子孔径处理.由于在大斜视模式下,距离方位严重耦合,常规算法成像处理的第1步是采用时域校正距离走动的方法... 斜视成像是弹载合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)的一种重要工作模式,从实际应用出发,弹载SAR为实现快视成像常采用子孔径处理.由于在大斜视模式下,距离方位严重耦合,常规算法成像处理的第1步是采用时域校正距离走动的方法来消除距离方位的耦合,这会带来方位相位随方位位置空变问题,造成方位无法统一处理,影响方位聚焦深度.文中详细分析了弹载SAR大前斜瞬时斜距模型,针对子孔径数据,提出一种基于高次相位滤波的方位空变校正新方法,实现方位统一聚焦处理.点目标仿真数据处理验证了文中所提方法的有效性和实用性. 展开更多
关键词 斜视成像 弹载合成孔径雷达 子孔径 聚焦深度 高次相位滤波
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基于DFT滤波器组的大斜视SAR成像算法 被引量:2
17
作者 江淮 赵惠昌 +1 位作者 汉敏 张淑宁 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第1期104-110,共7页
传统的大斜视角SAR成像算法利用时域线性走动减少距离徙动校正的难度,运用非线性变标算法改善方位向的聚焦效果,然而变标因子的引入也带来了一些处理上的不便。针对这一问题,该文从分块近似匹配的角度出发,结合DFT滤波器组理论,提出了... 传统的大斜视角SAR成像算法利用时域线性走动减少距离徙动校正的难度,运用非线性变标算法改善方位向的聚焦效果,然而变标因子的引入也带来了一些处理上的不便。针对这一问题,该文从分块近似匹配的角度出发,结合DFT滤波器组理论,提出了一种方位向聚焦的新算法。与传统的方位非线性变标类算法相比,新算法不引入相位操作,能更好地补偿空变的多普勒调频率,稳定性和成像性能都得到了提高,且在一般情况下算法的计算量要少于传统算法。仿真结果证明了算法的有效性。 展开更多
关键词 斜视sar DFT滤波器组 非线性变标
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基于方位谱分析的斜视TOPS SAR子孔径成像方法 被引量:4
18
作者 杨军 孙光才 +1 位作者 吴玉峰 邢孟道 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第4期923-931,共9页
斜视TOPS SAR成像处理需要解决3大问题:方位频谱混叠,距离和方位耦合严重,方位输出时域混叠。针对上述问题,该文提出一种基于谱分析的子孔径成像处理方法。首先对子孔径数据在时域适当进行扩展并获取无模糊的2维频谱,然后采用修正的距... 斜视TOPS SAR成像处理需要解决3大问题:方位频谱混叠,距离和方位耦合严重,方位输出时域混叠。针对上述问题,该文提出一种基于谱分析的子孔径成像处理方法。首先对子孔径数据在时域适当进行扩展并获取无模糊的2维频谱,然后采用修正的距离徙动算法进行距离徙动校正和距离脉冲压缩,最后在方位频域对子孔径信号进行拼接处理,获得全孔径信号无模糊的方位频谱并结合谱分析技术将信号聚焦在方位频域。仿真结果验证了该算法的有效性。 展开更多
关键词 合成孔径雷达 斜视TOPS sar 子孔径处理 修正的距离徙动算法 谱分析
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一种精确的前斜视SAR方位高分辨分析方法 被引量:2
19
作者 李树 赵亦工 买买提依明 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第6期766-770,共5页
基于前斜视SAR的运动特点和波束在场景平面上的扫描规律,建立了点目标与天线相位中心的瞬时斜距模型,提出了一种新的关于前斜SAR方位向高分辨特征分析的方法,通过对前斜视SAR合成孔径长度及方位分辨特性的研究,给出了合成孔径长度与方... 基于前斜视SAR的运动特点和波束在场景平面上的扫描规律,建立了点目标与天线相位中心的瞬时斜距模型,提出了一种新的关于前斜SAR方位向高分辨特征分析的方法,通过对前斜视SAR合成孔径长度及方位分辨特性的研究,给出了合成孔径长度与方位分辨率近似公式的使用条件并作为前斜视SAR较为精确地成像与合理简化数据处理的基本依据. 展开更多
关键词 前斜视sar 斜距模型 合成孔径长度 方位分辨率
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一种适于机载前斜视SAR成象处理的Chirp Scaling算法 被引量:3
20
作者 黄永红 毛士艺 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1996年第3期37-41,共5页
ChirpScaling算法是一种高效、高精度的SAR成象处理算法,算法解决了在宽天线波束或者天级高斜视角情况下获得高分辨力图象的问题。本文在ChirpScaling算法的基础上,提出采用新的结构和新的相位函数来接纳... ChirpScaling算法是一种高效、高精度的SAR成象处理算法,算法解决了在宽天线波束或者天级高斜视角情况下获得高分辨力图象的问题。本文在ChirpScaling算法的基础上,提出采用新的结构和新的相位函数来接纳机载SAR成象处理所需的运动补偿相位,使得ChirpScaling算法成为机载前斜视SAR的一种实用的、高效算法.本文给出了一幅采用该算法处理的德国宇航院(DLR)的E-SAR图象,证实了该算法的可行性。 展开更多
关键词 机载前斜视 sar 成象处理 雷达
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