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基于粒子群算法的面天线小板拟合的优化设计
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作者 张文阳 伍洋 刘胜文 《天文学进展》 北大核心 2025年第3期505-514,共10页
以40 m偏置卡塞格伦天线为例,对不同小板拟合方案进行分析,探究小板设计与型面精度的关系,验证了反射面的型面精度与小板的环向与轴向长度的平方成正比。同时运用仿真软件对不同方案进行仿真验证,探究了小板尺寸变化对天线增益带来的影... 以40 m偏置卡塞格伦天线为例,对不同小板拟合方案进行分析,探究小板设计与型面精度的关系,验证了反射面的型面精度与小板的环向与轴向长度的平方成正比。同时运用仿真软件对不同方案进行仿真验证,探究了小板尺寸变化对天线增益带来的影响,并证明了小面板环间距仅对水平方向能量分布产生影响,而同一环中分割宽度则决定了垂直方向的能量分布。运用粒子群算法对小板的分割方案进行优化,来提高面型精度,从而实现降低远场旁瓣和减少射频干扰的目的。对3 m的小板方案进行了仿真实验,验证了该方案的可靠性,补偿了因型面变化导致的中心波束损失能量的3.6%,同时有效降低了新产生的旁瓣功率,分别降低了1.15 dB、0.77 dB、0.52 dB、1.02 dB和2.1 dB。 展开更多
关键词 面天线 小板拟合 型面精度 大尺寸天线 优化模型
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宇宙灯塔捕手:FAST开启脉冲星发现和研究新时代
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作者 周德江 王陈 韩金林 《物理》 北大核心 2025年第10期667-678,共12页
脉冲星作为宇宙中极端物理条件下的天然实验室,是研究中子星物理、引力理论及星际介质的重要探针。中国500米口径球面射电望远镜(FAST,被誉为“中国天眼”)凭借其超高灵敏度,为射电脉冲星的大规模深度巡天和精准测时提供了前所未有的能... 脉冲星作为宇宙中极端物理条件下的天然实验室,是研究中子星物理、引力理论及星际介质的重要探针。中国500米口径球面射电望远镜(FAST,被誉为“中国天眼”)凭借其超高灵敏度,为射电脉冲星的大规模深度巡天和精准测时提供了前所未有的能力,正在显著推进脉冲星的前沿研究。文章将系统介绍脉冲星的发现、搜寻方法和族群分布,并以FAST银道面脉冲星巡天项目为例,聚焦大口径射电望远镜在射电脉冲星搜索、观测及物理研究中的突破性贡献。之后将阐述FAST如何通过高灵敏度观测来系统性揭示射电脉冲星分布规律,并探讨它们在完善银河系结构模型、描绘磁场分布和研究星际介质等方面的独特科学价值。 展开更多
关键词 脉冲星 FAST望远镜 射电巡天 银河系
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云台40m射电望远镜的指向误差校正 被引量:15
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作者 高冠男 汪敏 +3 位作者 施硕彪 高亦菲 董江 龚玲平 《天文研究与技术》 CSCD 北大核心 2007年第2期188-194,共7页
首先综述了射电望远镜指向误差校正的原理并对软件校准的两种方法进行了比较。其次阐述了利用软件校准的方法对云南天文台40m射电望远镜进行指向校正的过程,并给出其指向校正结果。结果是经过指向校正后该射电望远镜的指向精度达到观测... 首先综述了射电望远镜指向误差校正的原理并对软件校准的两种方法进行了比较。其次阐述了利用软件校准的方法对云南天文台40m射电望远镜进行指向校正的过程,并给出其指向校正结果。结果是经过指向校正后该射电望远镜的指向精度达到观测要求。 展开更多
关键词 射电望远镜 软件校准 指向误差 指向精度
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紫金山天文台13.7米射电望远镜天线表面精度的首次射电全息测量 被引量:11
4
作者 韩溥 吕静 +2 位作者 吴文达 殷兴辉 雷成明 《天文学报》 CSCD 北大核心 1994年第2期209-214,共6页
1992年1月,在紫金山天文台13.7米毫米波望远镜上进行了用射电全息术的相位恢复方法(Phase-retrievalmethod)测量天线表面精度的尝试.利用望远镜的22GHz系统,用强水脉泽源ORION-KL作为... 1992年1月,在紫金山天文台13.7米毫米波望远镜上进行了用射电全息术的相位恢复方法(Phase-retrievalmethod)测量天线表面精度的尝试.利用望远镜的22GHz系统,用强水脉泽源ORION-KL作为信号源测量了天线的聚焦和偏焦方向图,采用Misell算法获得了天线口面上的相位分布,由此得到的天线表面相对于理想抛物面偏差的均方根值与1989年用经典的经纬仪带尺方法测量的结果基本相符. 展开更多
关键词 射电望远镜 射电全息术 天线 精度
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射电天文台站准实时电波环境测量方法 被引量:19
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作者 刘奇 王娜 +3 位作者 王玥 刘晔 刘烽 陈卯蒸 《电波科学学报》 CSCD 北大核心 2017年第6期718-724,共7页
随着频率使用率的提高,瞬态信号对射电天文观测影响越来越大,有效的电波环境测量及频谱分析可为现有射电天文台址干扰缓解策略提供依据.基于现有射电望远镜台站电波环境特征,结合信号分析仪原理,深入分析了仪器设备关键参数配置方法及... 随着频率使用率的提高,瞬态信号对射电天文观测影响越来越大,有效的电波环境测量及频谱分析可为现有射电天文台址干扰缓解策略提供依据.基于现有射电望远镜台站电波环境特征,结合信号分析仪原理,深入分析了仪器设备关键参数配置方法及测量时间计算方法;结合实际测量需求,确定了测试时间规划策略,提出一种准实时电波环境测量方法.运用此方法对新疆天文台南山台站电波环境进行测量,分析了频谱、频率占用度随时间变化特点,结果表明,该方法能够有效分析电磁干扰随时间的变化趋势. 展开更多
关键词 射电天文 电波环境 准实时测试 频率占用度
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大型射电望远镜悬挂馈源的风振模拟 被引量:15
6
作者 仇原鹰 陈杰 段宝岩 《应用力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第3期91-95,共5页
基于随机过程理论和数值模拟方法 ,提出了利用 MATL AB软件模拟生成随机风荷的一种新途径。分析了 5 0 0 m口径大型射电望远镜 ( FAST)悬挂馈源结构在随机风荷下的非线性动力响应 ,为设计馈源稳定平台的运动控制范围提供了依据。
关键词 大型射电望远镜 随机风荷 模拟 馈源舱 非线性动力分析
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大型射电望远镜电磁环境频谱监测 被引量:14
7
作者 李建斌 彭勃 刘东亮 《电波科学学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第2期378-382,共5页
射电天文的发展需要更宽的观测频率,但是随着通讯的不断发展,射频无线电干扰(Radio Frequency Interference,RFI)对射电观测的影响日益加重,射电望远镜需要选择电磁环境优良的站址并进行保护.文中描述了目前国内在建和预研阶段的望远镜... 射电天文的发展需要更宽的观测频率,但是随着通讯的不断发展,射频无线电干扰(Radio Frequency Interference,RFI)对射电观测的影响日益加重,射电望远镜需要选择电磁环境优良的站址并进行保护.文中描述了目前国内在建和预研阶段的望远镜的电磁环境的测试过程,阐述了数据分析和处理方法.通过对我国射电望远镜台址选择和保护进行的电磁环境测试,优选出适合建立大型射电望远镜的台址. 展开更多
关键词 射电望远镜 电磁环境 频谱监测 选址
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FAST——脉冲星观测研究的利器 被引量:9
8
作者 闫振 沈志强 《科技导报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第24期16-19,共4页
2016年9月25日落成的中国自行设计建造的500 m口径球面射电望远镜(FAST)是目前全世界最大口径的射电望远镜。在调试期间已成功发现了脉冲星,实现了国内设备发现脉冲星的零突破。脉冲星是宇宙中的一类奇妙天体,是验证强引力场、强磁场和... 2016年9月25日落成的中国自行设计建造的500 m口径球面射电望远镜(FAST)是目前全世界最大口径的射电望远镜。在调试期间已成功发现了脉冲星,实现了国内设备发现脉冲星的零突破。脉冲星是宇宙中的一类奇妙天体,是验证强引力场、强磁场和高密度等极端物理环境下物理规律的"天然实验室"。作为脉冲星研究的利器,预计FAST大规模巡天能够大幅提高已知的脉冲星数目。FAST还将在低频引力波探测、脉冲星物理、星际和星系际介质探测、脉冲星时间尺度建立及脉冲星导航等领域取得突破性进展。在上述研究中,国内天文设备取长补短、相互补充,有望实现中国脉冲星观测研究跨越式发展。 展开更多
关键词 射电望远镜 脉冲星 引力波 星际介质 星系际介质
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射电望远镜天线副反射面并联调整机构设计 被引量:7
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作者 段艳宾 李建军 +1 位作者 侯雨雷 赵永生 《机械设计与制造》 北大核心 2013年第8期222-225,共4页
紧密结合上海天文台65m射电望远镜副反射面位姿调整任务要求,提出采用并联式Stewart平台作为副反射面调整机构,基于天线主面和副面全位姿工作状态下各杆受力最优,并兼顾工作空间及避免杆件间干涉等因素,开展副面调整机构构型综合设计,... 紧密结合上海天文台65m射电望远镜副反射面位姿调整任务要求,提出采用并联式Stewart平台作为副反射面调整机构,基于天线主面和副面全位姿工作状态下各杆受力最优,并兼顾工作空间及避免杆件间干涉等因素,开展副面调整机构构型综合设计,获得了满足预期性能要求的机构构型参数,并求解出该构型下机构的工作空间,验证了构型参数综合设计方法的有效性。面向实际任务进行机构设计,研究内容对并联机构真正应用于工程实践具有重要的指导意义。 展开更多
关键词 射电望远镜 天线副反射面调整 并联机构 构型设计 工作空间
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基于MARK5B+DSPSR的基带数字脉冲星观测系统 被引量:6
10
作者 徐永华 罗近涛 +3 位作者 李志玄 郝龙飞 汪敏 董江 《天文研究与技术》 CSCD 2013年第4期352-358,共7页
云南天文台射电天文研究团组采用40 m射电望远镜以及数字基带转换器(Digital Base Band Conveter,DBBC)数据采集终端、Mark5B记录系统和DSPSR(The Digital Signal Processing for Pulsars)软件包实现对脉冲星观测数据的相干消色散处理... 云南天文台射电天文研究团组采用40 m射电望远镜以及数字基带转换器(Digital Base Band Conveter,DBBC)数据采集终端、Mark5B记录系统和DSPSR(The Digital Signal Processing for Pulsars)软件包实现对脉冲星观测数据的相干消色散处理的脉冲星观测系统。该系统对PSR J0835-4510和PSR J0332+5434进行观测,采用DSPSR软件包对脉冲星观测处理,还可以生成PSRFITS格式的数据。观测频段选用S波段右旋圆极化信号,分别实现了2通道总带宽为4 MHz、4通道总带宽为16 MHz、8通道总带宽为128 MHz的观测和数据处理。构建以DSPSR为数据处理核心的脉冲星观测系统,比DBBC+Mark5B的观测系统在数据处理方法、运算效率和观测数据的通用性方面具有更好的优越性。 展开更多
关键词 射电天文 脉冲星PSRJ0835—4510 脉冲星PSRJ0332+5434 40m射电望远镜 DSPSR 相干消色散
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佘山13m口径射电望远镜指向扫描数据解析 被引量:3
11
作者 李金岭 赵达新 +5 位作者 柳聪 张会 虞林峰 赵融冰 王锦清 范庆元 《武汉大学学报(信息科学版)》 EI CSCD 北大核心 2020年第2期159-166,共8页
佘山13 m射电望远镜作为新一代天体测量与空间大地测量甚长基线干涉测量系统,配备有2~14GHz宽频接收机和X/Ka双频接收机。指向精度是射电望远镜性能的重要指标之一,一般要求好于最高配置频率波束宽度的1/10。对于佘山13 m口径射电望远镜... 佘山13 m射电望远镜作为新一代天体测量与空间大地测量甚长基线干涉测量系统,配备有2~14GHz宽频接收机和X/Ka双频接收机。指向精度是射电望远镜性能的重要指标之一,一般要求好于最高配置频率波束宽度的1/10。对于佘山13 m口径射电望远镜,Ka波段32 GHz时的指向精度约为18 as。基于该望远镜的指向扫描实测数据,探讨了指向改正模型建立方法,包括测量功率曲线拟合、积分时间影响分析、指向改正模型参数设置等,实测评估了该望远镜的指向精度。所得指向改正模型可作为系统调试与改进的依据,也是望远镜系统指标测量和观测目标精确跟踪的保障,数据解析模型与分析流程可用于测量系统的日常指向精度检核,也可供类似工程测量参考。 展开更多
关键词 天体测量 空间大地测量 VLBI 射电望远镜 指向改正模型
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大型射电望远镜悬挂馈源舱体结构的振动控制 被引量:6
12
作者 魏强 仇原鹰 段宝岩 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2001年第2期69-73,共5页
将结构被动控制技术推广应用于射电天文领域。提出拉索 -吊重振动控制方案 ,控制新一代大型射电望远镜悬挂馈源舱结构的风振响应。首先 ,由非线性静力分析确定结构初始静态参考位形和初应力。其次 ,针对结构特点模拟作用在悬索和馈源舱... 将结构被动控制技术推广应用于射电天文领域。提出拉索 -吊重振动控制方案 ,控制新一代大型射电望远镜悬挂馈源舱结构的风振响应。首先 ,由非线性静力分析确定结构初始静态参考位形和初应力。其次 ,针对结构特点模拟作用在悬索和馈源舱上的随机风荷。在上述模型的基础上 ,在时域中模拟分析稳定索系对结构风振的抑制效果。同时 ,通过典型节点时域响应的FFT变换 ,绘出响应自功率谱图 ,进一步描述了振动控制的效果。 展开更多
关键词 结构被动控制 风激振动 大型射电望远镜 悬索舱体结构 振动控制
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明安图射电频谱日像仪高频阵模拟接收机研制 被引量:6
13
作者 耿立红 颜毅华 +5 位作者 宋庆辉 魏利辉 陈志军 王威 刘飞 谭程明 《天文研究与技术》 CSCD 2016年第2期160-169,共10页
介绍了明安图射电频谱日像仪高频阵模拟接收机总体设计方案和研制情况,详细说明所采用的光传输、温控、滤波、LTCC等技术以及针对射电日像仪阵列特别采取的可靠性保证措施。经过全面的系统指标测试和幅、相稳定性温度环境测试,结果表明... 介绍了明安图射电频谱日像仪高频阵模拟接收机总体设计方案和研制情况,详细说明所采用的光传输、温控、滤波、LTCC等技术以及针对射电日像仪阵列特别采取的可靠性保证措施。经过全面的系统指标测试和幅、相稳定性温度环境测试,结果表明模拟接收机系统的性能、功能和稳定性等指标满足总系统的设计要求。 展开更多
关键词 射电日像仪 模拟接收机 阵列 光传输 稳定性
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乌鲁木齐25m射电望远镜的单天线观测研究 被引量:4
14
作者 张晋 王娜 +4 位作者 艾力.伊 加尔肯 艾力.玉 张洪波 刘祥 《天文学进展》 CSCD 北大核心 2000年第4期271-282,共12页
自1993年乌鲁木齐天文站25m射电望远镜建成以来,除了不断完善VLBI观测系统外,还选择发展了具有科学价值的单天线天体物理观测课题。其中基于常温接收机的脉冲星脉冲到达时间观测系统已经于1999年5~6月间建成.该系... 自1993年乌鲁木齐天文站25m射电望远镜建成以来,除了不断完善VLBI观测系统外,还选择发展了具有科学价值的单天线天体物理观测课题。其中基于常温接收机的脉冲星脉冲到达时间观测系统已经于1999年5~6月间建成.该系统建立在25m射电天线的18cm波段上。消色散采用了 2 x 128 x 2.5MHz多通道滤波器和数字化器,并由 PC机完成数据采集.同时进行的脉冲星工作还有92cm及其它波段的脉冲轮廓监测,对0329+54的多波段观测得到了它的频谱.在25m天线的1.3cm波段上建立了基于声表面波频谱仪和频率综合器的分子谱线观测系统,对水脉泽的观测已经发现了十几个可能的水脉泽源,观测结果正在认证当中。 展开更多
关键词 射电望远镜 单天线 接收机 脉冲星 水脉泽 观测
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太阳宁静区的高分辨率像复原 被引量:4
15
作者 邓元勇 艾国祥 +3 位作者 张斌 仇朴章 邱耀辉 刘忠 《天文学报》 CSCD 北大核心 1994年第4期380-386,共7页
本文介绍在怀柔60cm多通道太阳望远镜上运用斑点干涉像复原方法所取得的一些初步结果。对用短曝光方法(曝光时间不大于10毫秒)获得的一系列“冻结”大气后的目标像用斑点干涉像复原方法进行处理,即可获得消除了地球大气影响的... 本文介绍在怀柔60cm多通道太阳望远镜上运用斑点干涉像复原方法所取得的一些初步结果。对用短曝光方法(曝光时间不大于10毫秒)获得的一系列“冻结”大气后的目标像用斑点干涉像复原方法进行处理,即可获得消除了地球大气影响的目标复原像,斑点掩模法(Speckle-Masking)即为斑点干涉像复原方法的一种,我们用它对日面中心的宁静区米粒进行处理,复原出了分辨率不劣于0.″5的白光米粒像。 展开更多
关键词 太阳物理 小尺度结构 高分辨观测 像复原
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基于ROACH的微波全息法相关机设计 被引量:8
16
作者 裴鑫 李健 +1 位作者 陈卯蒸 聂俊 《天文研究与技术》 CSCD 2015年第1期54-62,共9页
基于ROACH开发平台设计了一套适用于微波全息法测量的高性能实时数字相关机,采用了带通采样技术,无需在相关机之前进行基带转换,使全息测量硬件系统更加简洁;采样速率为10 Mbps^1 000 Mbps可调,采用数字混频、数字滤波,信号带宽和频率... 基于ROACH开发平台设计了一套适用于微波全息法测量的高性能实时数字相关机,采用了带通采样技术,无需在相关机之前进行基带转换,使全息测量硬件系统更加简洁;采样速率为10 Mbps^1 000 Mbps可调,采用数字混频、数字滤波,信号带宽和频率分辨率都易于调整,具有很大的灵活性和可扩展性。测试结果表明该相关机测量精度高、稳定性好、准确可靠。 展开更多
关键词 射电天文方法 相关机 微波全息 ROACH FPGA
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大型射电望远镜类Stewart平台的奇异性研究 被引量:6
17
作者 仇原鹰 杜敬利 +2 位作者 段宝岩 彭勃 南仁东 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第2期135-139,共5页
将大型射电望远镜的悬索馈源舱体系统类比于Stewart平台,对其进行奇异性的研 究。考虑柔性悬索只能承受拉力的特点和天文观测的要求,分析了馈源 舱的可实现工作空间。基于系统的非线性静力平衡方程,根据力传递Jacobian矩阵的行列式 ... 将大型射电望远镜的悬索馈源舱体系统类比于Stewart平台,对其进行奇异性的研 究。考虑柔性悬索只能承受拉力的特点和天文观测的要求,分析了馈源 舱的可实现工作空间。基于系统的非线性静力平衡方程,根据力传递Jacobian矩阵的行列式 和条件数,剖析了工作空间内部的力奇异性。研究结果为确定系统工作空间提供了依据,为 改进系统结构设计,消除奇异性提供了参考。 展开更多
关键词 大型射电望远镜 悬索舱体结构 STEWART平台 奇异性
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40m口径射电望远镜 被引量:5
18
作者 张洪波 毛佩锋 +3 位作者 汪敏 周建军 朱新颖 施硕彪 《天文研究与技术》 CSCD 北大核心 2008年第2期187-191,共5页
介绍了40m望远镜的结构和性能,以及在中国VLB I网中的试观测情况和其他应用情况。
关键词 40m射电望远镜 系统 应用
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射电天文相控阵馈源技术发展综述 被引量:4
19
作者 王凯 陈卯蒸 +6 位作者 马军 宁云炜 曹亮 闫浩 李健 段雪峰 项斌斌 《天文学进展》 CSCD 北大核心 2021年第3期377-402,共26页
相控阵馈源是近年在射电天文领域新兴的一种阵列天线接收系统,在射电望远镜焦平面上以矩形、六边形等方式排布电小天线单元阵列。通过波束合成对各个阵元施加不同的激励,调控各个阵元的幅度与相位,使得各波束相互交叠、相位中心紧密相邻... 相控阵馈源是近年在射电天文领域新兴的一种阵列天线接收系统,在射电望远镜焦平面上以矩形、六边形等方式排布电小天线单元阵列。通过波束合成对各个阵元施加不同的激励,调控各个阵元的幅度与相位,使得各波束相互交叠、相位中心紧密相邻,从而能够对焦平面区域进行完全采样,实现连续的视场覆盖以提高巡天效率。从焦平面阵列出发,对比介绍了相控阵馈源及多波束技术;之后进一步详细描述了现今世界范围内相控阵馈源技术前沿研究,其中主要包括美国的NARO,荷兰的ASTRON,加拿大的DRAO和澳大利亚的CSIRO等研究机构在PAF研制方面的具体工作;之后介绍了国内在大科学装置及SKA等大科学工程推动下开展的相控阵馈源的技术预研及工程实践;最后针对现有相控阵馈源技术发展,提出了该项技术未来的研究难点及发展方向。 展开更多
关键词 射电望远镜 接收机 多波束技术 相控阵馈源
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日像仪的电磁干扰分析 被引量:3
20
作者 王威 陈志军 +2 位作者 刘玉英 颜毅华 姬国枢 《天文研究与技术》 CSCD 北大核心 2006年第2期176-182,共7页
讨论了日像仪的干扰容限,列出了干扰源分布,估算出干扰测试仪灵敏度。计算了同步卫星干扰及干扰时间预测,也分析了中低轨道卫星干扰问题。对移动通信基站产生的干扰作了传播分析、计算,对脉冲雷达干扰作了谱分析及保守计算。
关键词 干扰容限 灵敏度 干扰预测 传播分析 谱分析 保守计算
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