fix(symbol): 修正模型约定与有效信息解释

区分传播方向与反向视线,统一阵列映射及其导数符号。

区分时间同步与载波相干,按增益消元修正时间戳导数和退化结论。同步单快拍、条件压缩、实秩判据与梳齿分辨表述。
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2026-09-26 11:23:03 +08:00
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\label{sec:det_doa_est}
本节是整份笔记的实质起点。
这里直接从多快拍场景出发:单快拍($T=1$)下确定信号 \gls{mle} 退化为平凡情形——待估的信源快拍与观测等量,似然总能被无残差地拟合、来向无从分辨;同时也不足以支撑后续各节反复使用的子空间投影、集中似然与干扰参数消元等工具。多快拍因而是这些工具得以成立的最小场景。设 $K$ 个信源从远场入射到 $M$ 元阵列,在 $T$ 个快拍内连续观测,目标是估计来向 $\bm\Theta$。
设 $K$ 个信源从远场入射到 $M$ 元阵列,在 $T$ 个快拍内连续观测,目标是估计来向 $\bm\Theta$。采用多快拍形式,便于统一描述重复观测及其信息积累。后续的投影消元与集中似然也适用于 $T=1$;单快拍能否辨识来向取决于阵列结构、信源数及参数范围。例如,单信源的阵元间相位差已包含方向信息,不能仅凭快拍数判定来向不可辨识。
本节先建立信号模型与对数似然函数,再以集中似然消去信号快拍与噪声方差后得到的 \gls{cdml} 准则收尾;详细矩阵代入与 \gls{crb} 推导见\appref{sec:det_doa_crb}。
\subsection{信号模型}
@@ -187,5 +187,5 @@ $\mathcal P_{\mathbf A}$ 是导向矩阵列空间的正交投影算子,用于
\label{subsec:sml_contrast}
经典文献中另一条主线是随机信号模型,即把 $\mathbf x_t$ 视为零均值复高斯过程 $\mathbf x_t\sim\mathcal{CN}(\mathbf 0,\mathbf R_x)$。此时观测协方差为 $\mathbf R(\bm\Theta)=\mathbf A(\bm\Theta)\mathbf R_x\mathbf A^\Herm(\bm\Theta)+\sigma\mathbf I_M$,\gls{sml} 似然只通过 $\mathbf R(\bm\Theta)$ 依赖参数,从而只能识别信号子空间而非信号波形。
正因只保留二阶统计量,一旦引入 Doppler,其时间相位 $e^{j\nu_k t}$ 会在对随机波形求统计平均时被一并抹去,无法在协方差 $\mathbf R(\bm\Theta)$ 中留下可分辨的印记,\gls{doa} 与 Doppler 由此耦合而不可分。这正是本笔记后续主线选择确定信号假设(已知训练序列/导频)的根本原因。
Doppler 能否辨识取决于波形的时间结构。对于时间独立、用户间不相关的圆对称高斯信号,逐用户的 Doppler 相位不改变其分布,单时刻协方差不能识别 Doppler;具有已知时间相关结构的随机信号则需另行分析。后续采用已知导频乘以未知复增益,使 Doppler 的时间相位与未知波形明确区分。
随机信号 \gls{doa} 估计与其 \gls{crb} 仅作为对照保留在\appref{sec:sto_doa_crb} 中供查阅,不再进入第~\ref{sec:det_doa_doppler_est} 节及之后的主线。