fix(symbol): sec6 的 CP/IP 模型名改用 \gls
按选定方案 B,sec6 正文里 CP/IP 模型名统一为 \gls{cp}/\gls{ip}(含
"连续相位 CP"/"独立相位 IP"冗余对合并、"独立相位基线模型"等中文模型名)。
保留:section/subsection 标题的裸 CP/IP(标题例外)、数学上标
^{\mathrm{cp}}、公式标签 eq:A7_CP_K、复合变体 CP-K/CP-U/CP-str/CP-rel、
以及"跨帧连续相位结构""相位连续性"等相位属性描述(非模型名)。两遍编译干净。
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@@ -4,7 +4,7 @@
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前面五节都在单帧(静态)框架内沿不同维度推进问题。另一个独立的维度扩展是将单观测块推广为\emph{多帧观测窗口},由此带来跨帧绝对相位连续性这一新信息。
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本节在第~\ref{sec:multiArrayStatDetDoaDopplerEst} 节单用户多星静态模型的基础上引入多帧索引、Doppler rate 与跨帧连续相位结构,但\emph{不}叠加第~\ref{sec:multiSatMultiUser}、\ref{sec:timestampError} 节的多用户与时间戳误差扩展,以保持 ``一节一维度'' 的推进风格。
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主估计目标仍为 $\boldsymbol\eta=[\boldsymbol\xi^\Tran,\nu_{\mathrm{ref}}]^\Tran$(与静态主线式~\eqref{eq:eta_main} 相同),而参考链路 Doppler rate $\dot\nu_{\mathrm{ref}}$ 作为干扰参数处理。
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本节以连续相位 CP 作为多帧主模型,并以独立相位 IP 作为 phase-relaxed deterministic 基线进行对照——二者不是并列的两套物理模型,而是``主模型 vs.\ 放弃跨帧绝对相位约束的基线''——以此量化跨帧相位连续性携带的信息量;详细 \gls{fim}/\gls{crb} 推导见\appref{sec:multiFrameCrb}。
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本节以\gls{cp} 作为多帧主模型,并以\gls{ip} 作为 phase-relaxed deterministic 基线进行对照——二者不是并列的两套物理模型,而是``主模型 vs.\ 放弃跨帧绝对相位约束的基线''——以此量化跨帧相位连续性携带的信息量;详细 \gls{fim}/\gls{crb} 推导见\appref{sec:multiFrameCrb}。
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\subsection{时间索引与参考星 Doppler rate}
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@@ -49,7 +49,7 @@
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\rho_{\ell,p}^{\mathrm{cp}}\in\mathbb R_{\ge0},
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\end{equation}
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则 CP 模型接收向量为
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则 \gls{cp} 模型接收向量为
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\begin{equation}
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\mathbf y^{\mathrm{cp}}_{\ell,p}(t)
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@@ -63,9 +63,9 @@
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\end{equation}
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其中 $\mathbf n_{\ell,p}(t)\sim\mathcal{CN}(\mathbf 0,\sigma_\ell\mathbf I_{M_\ell})$。
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$\chi_\ell$ 为第 $\ell$ 颗卫星在参考时刻的\emph{公共相位},由同一颗卫星的不同帧共享——这是 CP 模型相比静态模型的核心新结构:它把 $L\times P$ 个块复增益的自由度从 ``$LP$ 个独立复数'' 压回为 ``$L$ 个公共相位 + $LP$ 个非负实幅度'',从而显式利用跨帧绝对时间信息。
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$\chi_\ell$ 为第 $\ell$ 颗卫星在参考时刻的\emph{公共相位},由同一颗卫星的不同帧共享——这是 \gls{cp} 模型相比静态模型的核心新结构:它把 $L\times P$ 个块复增益的自由度从 ``$LP$ 个独立复数'' 压回为 ``$L$ 个公共相位 + $LP$ 个非负实幅度'',从而显式利用跨帧绝对时间信息。
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定义 CP 模板与空时模板
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定义 \gls{cp} 模板与空时模板
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\begin{equation}
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\mathbf q^{\mathrm{cp}}_{\ell,p}
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@@ -97,7 +97,7 @@ $\chi_\ell$ 为第 $\ell$ 颗卫星在参考时刻的\emph{公共相位},由
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\subsection{独立相位基线模型(IP)}
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\label{subsec:independentPhaseModel}
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为量化跨帧绝对相位连续性的收益,引入独立相位基线模型作为对照。将 CP 相位项分解:
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为量化跨帧绝对相位连续性的收益,引入\gls{ip} 基线模型作为对照。将 \gls{cp} 相位项分解:
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\begin{equation}
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\nu_\ell t_{p,t}+\frac{1}{2}\dot\nu_\ell t_{p,t}^2
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@@ -118,7 +118,7 @@ $\chi_\ell$ 为第 $\ell$ 颗卫星在参考时刻的\emph{公共相位},由
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\rho_{\ell,p}^{\mathrm{ip}}\in\mathbb R_{\ge 0},
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\end{equation}
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对应的局部归一化 Doppler $\bar\nu_{\ell,p}\triangleq\nu_\ell+\dot\nu_\ell\tau_p$,则 IP 模型可写为
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对应的局部归一化 Doppler $\bar\nu_{\ell,p}\triangleq\nu_\ell+\dot\nu_\ell\tau_p$,则 \gls{ip} 模型可写为
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\begin{equation}
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\mathbf y^{\mathrm{ip}}_{\ell,p}(t)
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@@ -135,12 +135,12 @@ $\chi_\ell$ 为第 $\ell$ 颗卫星在参考时刻的\emph{公共相位},由
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\mathbf n_{\ell,p}(t).
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\end{equation}
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相应的 IP 模板与空时模板 $\mathbf q^{\mathrm{ip}}_{\ell,p}$、$\mathbf g^{\mathrm{ip}}_{\ell,p}$ 按相同方式定义。
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CP 与 IP 的差别集中在块复增益的自由度:CP 保留 $L$ 个跨帧公共相位 $\{\chi_\ell\}$,IP 则放弃跨帧绝对相位关系。后续 \gls{fim}/\gls{crb} 对比将量化保留公共相位 $\chi_\ell$ 带来的信息差异。
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相应的 \gls{ip} 模板与空时模板 $\mathbf q^{\mathrm{ip}}_{\ell,p}$、$\mathbf g^{\mathrm{ip}}_{\ell,p}$ 按相同方式定义。
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\gls{cp} 与 \gls{ip} 的差别集中在块复增益的自由度:\gls{cp} 保留 $L$ 个跨帧公共相位 $\{\chi_\ell\}$,\gls{ip} 则放弃跨帧绝对相位关系。后续 \gls{fim}/\gls{crb} 对比将量化保留公共相位 $\chi_\ell$ 带来的信息差异。
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\subsection{联合似然与集中似然}
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CP 模型的干扰参数向量为
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\gls{cp} 模型的干扰参数向量为
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\begin{equation}
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\boldsymbol\psi^{\mathrm{cp}}
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@@ -171,7 +171,7 @@ CP 模型的干扰参数向量为
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\right\|_{\mathrm{F}}^2.
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\end{equation}
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依次对 $\sigma_\ell$ 做轮廓化、对非负幅度 $\rho_{\ell,p}^{\mathrm{cp}}$ 做正部最小二乘消元后,结构化 CP 集中似然估计准则可写为
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依次对 $\sigma_\ell$ 做轮廓化、对非负幅度 $\rho_{\ell,p}^{\mathrm{cp}}$ 做正部最小二乘消元后,结构化 \gls{cp} 集中似然估计准则可写为
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\begin{equation}
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\widehat{\boldsymbol\eta}
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@@ -186,7 +186,7 @@ CP 模型的干扰参数向量为
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\subsection{relaxed 连续相位与 IP 集中准则}
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\label{subsec:dynamicRelaxedModel}
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实际搜索时,可进一步把同星跨帧公共相位约束放松为每块自由复系数 $\zeta_{\ell,p}^{\mathrm{cp,rel}}$(仅放松块复系数结构,相位模板仍为 CP),得到 \emph{relaxed} concentrated \gls{mle}:
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实际搜索时,可进一步把同星跨帧公共相位约束放松为每块自由复系数 $\zeta_{\ell,p}^{\mathrm{cp,rel}}$(仅放松块复系数结构,相位模板仍为 \gls{cp}),得到 \emph{relaxed} concentrated \gls{mle}:
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\begin{equation}
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\widehat{\boldsymbol\eta}_{\mathrm{dyn,rel}}
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@@ -196,7 +196,7 @@ CP 模型的干扰参数向量为
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\sum_{\ell=0}^{L-1}M_\ell PT\log \mathcal R^{\mathrm{cp,rel}}_\ell.
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\end{equation}
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相应地,IP 基线的 concentrated \gls{mle} 直接对自由复增益 $\zeta_{\ell,p}^{\mathrm{ip}}$ 做闭式消元后得到
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相应地,\gls{ip} 基线的 concentrated \gls{mle} 直接对自由复增益 $\zeta_{\ell,p}^{\mathrm{ip}}$ 做闭式消元后得到
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\begin{equation}
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\widehat{\boldsymbol\eta}_{\mathrm{dyn,ip}}
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@@ -206,11 +206,11 @@ CP 模型的干扰参数向量为
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\sum_{\ell=0}^{L-1}M_\ell PT\log \mathcal R^{\mathrm{ip}}_\ell.
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\end{equation}
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三种准则的差别在于复增益处理方式:CP-str 保留跨帧公共相位约束;CP-rel 放松为每块自由复系数(仍用 CP 相位模板);IP 则放弃跨帧绝对相位、采用块独立相位模板。逐项闭式消元、匹配统计量 $z^{\mathrm{cp/ip}}_{\ell,p}$ 与归一化因子 $d^{\mathrm{cp/ip}}_{\ell,p}$ 的定义、各种残差 $\mathcal R^{\mathrm{cp,str/rel/ip}}_\ell$ 的具体表达见\appref{sec:multiFrameCrb}。
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三种准则的差别在于复增益处理方式:CP-str 保留跨帧公共相位约束;CP-rel 放松为每块自由复系数(仍用 \gls{cp} 相位模板);\gls{ip} 则放弃跨帧绝对相位、采用块独立相位模板。逐项闭式消元、匹配统计量 $z^{\mathrm{cp/ip}}_{\ell,p}$ 与归一化因子 $d^{\mathrm{cp/ip}}_{\ell,p}$ 的定义、各种残差 $\mathcal R^{\mathrm{cp,str/rel/ip}}_\ell$ 的具体表达见\appref{sec:multiFrameCrb}。
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\subsection{Doppler rate 处理:CP-K 与 CP-U}
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按 $\dot\nu_{\mathrm{ref}}$ 是否已知,CP 模型派生两种设置:
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按 $\dot\nu_{\mathrm{ref}}$ 是否已知,\gls{cp} 模型派生两种设置:
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\begin{itemize}
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\item \textbf{CP-K}(known rate):$\dot\nu_{\mathrm{ref}}$ 已知,主参数仅 $\boldsymbol\eta=[\boldsymbol\xi^\Tran,\nu_{\mathrm{ref}}]^\Tran$,对应 \gls{efim} 见 \eqref{eq:A7_CP_K_EFIM}。
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\item \textbf{CP-U}(unknown rate):$\dot\nu_{\mathrm{ref}}$ 未知并作为干扰参数 Schur complement 消去,对应 \gls{efim} 见 \eqref{eq:A7_CP_U_EFIM_from_K}。
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@@ -294,4 +294,4 @@ $\boldsymbol\xi$ 的增益主要来自空间视线与阵列流形几何多样性
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则 \gls{efim}/\gls{crb} 只有在 $D_{\mathrm{tooth}}$ 足够大、tooth 选对后才能作为同 tooth 内估计误差的局部描述。Dirichlet 窗口的完整推导、块内相干损失的 sinc 近似与 tooth 可分离性的数值刻画均见\appref{sec:A7_dynDoaDopplerCrb} 末尾的补充分析。
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本节完成了多帧动态主线:CP 模型通过同星公共相位 $\chi_\ell$ 显式利用跨帧绝对时间信息,IP 模型作为对照基线放弃跨帧绝对相位;二者的 \gls{efim} 差异量化了跨帧连续相位携带的信息量。
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本节完成了多帧动态主线:\gls{cp} 模型通过同星公共相位 $\chi_\ell$ 显式利用跨帧绝对时间信息,\gls{ip} 模型作为对照基线放弃跨帧绝对相位;二者的 \gls{efim} 差异量化了跨帧连续相位携带的信息量。
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