fix(equation): 与正文连续的公式补 % 隔行占位

按新约定,给紧贴正文(无空行)的 \begin{equation}/\end{equation} 两侧各
插入一行 % 占位,全文共 675 处,覆盖 14 个文件。自成段落(前后留空行)的
公式不加。% 占位不影响渲染,diff 纯为新增 % 行,编译两遍输出不变。
This commit is contained in:
2026-06-16 14:42:37 +08:00
parent f9f8af80e2
commit fa1c034c2f
14 changed files with 675 additions and 0 deletions
+27
View File
@@ -8,6 +8,7 @@
\label{subsec:F1_fimBlockStruct}
记第 $\ell$ 颗卫星观测均值向量为
%
\begin{equation}
\boldsymbol\mu_\ell(\boldsymbol\eta_{\mathrm{mu}},\delta_\ell,\boldsymbol\zeta_\ell)
=
@@ -15,7 +16,9 @@
\zeta_{\ell,k}\,
\mathbf g_{\ell,k}(\boldsymbol\xi_k,\nu_{\mathrm{ref},k},\delta_\ell),
\end{equation}
%
其中
%
\begin{equation}
\mathbf g_{\ell,k}(\boldsymbol\xi_k,\nu_{\mathrm{ref},k},\delta_\ell)
=
@@ -28,9 +31,11 @@
s_k(t-\delta_\ell)\,
e^{j\nu_{\ell,k}(\boldsymbol\xi_k,\nu_{\mathrm{ref},k})(t-\delta_\ell)}.
\end{equation}
%
参考星 $\ell_{\mathrm{ref}}$ 有 $\delta_{\ell_{\mathrm{ref}}}\equiv 0$,仅 $L-1$ 个非参考星贡献 $\delta_\ell$ 自由度。
按 \S\ref{sec:A6_multiArrayStatDetDoaDopplerCrb} 的 Slepian--Bangs 公式,各星条件独立的圆对称复高斯模型下 Fisher 信息矩阵元素为
%
\begin{equation}
\big[\mathcal I(\boldsymbol\kappa_{\mathrm{te}})\big]_{ij}
=
@@ -41,7 +46,9 @@
\frac{\partial\boldsymbol\mu_\ell}{\partial\kappa_j}
\right\}.
\end{equation}
%
按 $(\boldsymbol\eta_{\mathrm{mu}},\boldsymbol\delta,\boldsymbol\psi_\zeta)$ 三段分块为
%
\begin{equation}
\label{eq:F1_three_block}
\mathcal I
@@ -54,6 +61,7 @@
\end{equation}
由于不同卫星之间噪声独立、$\delta_\ell$ 仅出现在第 $\ell$ 颗卫星的均值向量中,$\mathcal I_{\delta\delta}$ 是 $(L-1)\times(L-1)$ 的\emph{对角矩阵}(参考星对应行/列已去除):
%
\begin{equation}
\big[\mathcal I_{\delta\delta}\big]_{\ell\ell'}
=
@@ -67,12 +75,14 @@
\qquad
\ell,\ell'\neq\ell_{\mathrm{ref}}.
\end{equation}
%
$\mathcal I_{\delta\psi}$ 同样具有按 $\ell$ 的块对角结构:第 $\ell$ 个 $\delta$ 行只与本星复增益 $\{\zeta_{\ell,k}^{(r)},\zeta_{\ell,k}^{(i)}\}_{k=1}^K$ 列有非零分块。这两个性质使下文 Schur 消去可逐星独立完成。
\subsection{Schur complement 消去 \texorpdfstring{$\boldsymbol\delta$}{δ}}
\label{subsec:F2_schurDelta}
先消复增益。沿用 \S\ref{sec:A6_multiArrayStatDetDoaDopplerCrb} 的复增益投影做法,对每颗卫星定义对其 $K$ 列空时模板 $\mathbf G_\ell=[\mathbf g_{\ell,1},\ldots,\mathbf g_{\ell,K}]$ 的正交投影
%
\begin{equation}
\mathcal P_{\mathbf G_\ell}
=
@@ -82,7 +92,9 @@ $\mathcal I_{\delta\psi}$ 同样具有按 $\ell$ 的块对角结构:第 $\ell$
=
\mathbf I_{M_\ell T}-\mathcal P_{\mathbf G_\ell}.
\end{equation}
%
\eqref{eq:F1_three_block} 关于复增益块的 Schur 补可写为
%
\begin{equation}
\label{eq:F2_after_psi}
\mathcal I^{(\psi)}
@@ -120,7 +132,9 @@ $\mathcal I_{\delta\psi}$ 同样具有按 $\ell$ 的块对角结构:第 $\ell$
\end{bmatrix},
\end{aligned}
\end{equation}
%
其中 $\mathbf J_{\eta,\ell}=\partial\boldsymbol\mu_\ell/\partial\boldsymbol\eta_{\mathrm{mu}}$、$\mathbf j_{\delta,\ell}=\partial\boldsymbol\mu_\ell/\partial\delta_\ell$ 均在小误差区于 $\delta_\ell=0$ 处展开。Jacobian $\mathbf J_{\eta,\ell}$ 的列结构与 \S\ref{subsec:E2_multiUserMultiSatCrb} 完全一致;只需在 $\mathbf j_{\delta,\ell}$ 处显式展开 $\delta_\ell$ 进入的两条途径——相位偏移 $-\nu_{\ell,k}\delta_\ell$ 与导频时间偏移 $s_k(t-\delta_\ell)$:
%
\begin{equation}
\label{eq:F2_jdelta}
\frac{\partial\mathbf g_{\ell,k}}{\partial\delta_\ell}\bigg|_{\delta_\ell=0}
@@ -133,9 +147,11 @@ $\mathcal I_{\delta\psi}$ 同样具有按 $\ell$ 的块对角结构:第 $\ell$
=
\big[\dot s_k(t)-j\nu_{\ell,k}s_k(t)\big]e^{j\nu_{\ell,k}t},
\end{equation}
%
其中 $\dot s_k(t)\triangleq -\partial s_k(t-\delta_\ell)/\partial\delta_\ell\big|_{\delta_\ell=0}$ 为导频的时间导数(离散场景下取差分近似)。$\mathbf j_{\delta,\ell}=\sum_k\zeta_{\ell,k}\,\partial\mathbf g_{\ell,k}/\partial\delta_\ell$。
由于 $\mathcal I_{\delta\delta}'$ 对角,对 $\boldsymbol\delta$ 的 Schur 消去逐星可写
%
\begin{equation}
\label{eq:F2_efim_final}
\mathcal I_{\mathrm e}(\boldsymbol\eta_{\mathrm{mu}})
@@ -147,6 +163,7 @@ $\mathcal I_{\delta\psi}$ 同样具有按 $\ell$ 的块对角结构:第 $\ell$
\mathbf v_{\eta\delta,\ell}'\,
\mathbf v_{\eta\delta,\ell}'^{\,\Tran},
\end{equation}
%
其中 $\mathbf v_{\eta\delta,\ell}'$ 为 $\mathcal I_{\eta\delta}'$ 中第 $\ell$ 列。这就是``逐星扣除 $\delta_\ell$ 引入的信息损失''的解析形式。
特别地,参考星 $\ell_{\mathrm{ref}}$ 不贡献 $\delta$ 自由度,对 EFIM 的贡献保持与完全相干情形相同;信息损失完全来自其余 $L-1$ 颗带时间戳误差的卫星。
@@ -172,6 +189,7 @@ $\boldsymbol\delta$ 在导频自相关半宽 $T_{\mathrm{ac}}$ 处的非线性
\paragraph{投影简化}
单用户下每颗卫星 $\mathbf G_\ell$ 退化为单列 $\mathbf g_\ell=\mathbf q_\ell\otimes\mathbf a_\ell$,复增益投影 $\mathcal P_{\mathbf G_\ell}$ 退化为 $\mathbf g_\ell\mathbf g_\ell^\Herm/\|\mathbf g_\ell\|^2$,与 \S\ref{sec:A6_multiArrayStatDetDoaDopplerCrb} 的单用户基线一致。\eqref{eq:F2_after_psi} 中
%
\begin{equation}
\mathcal I_{\eta\eta}'
=
@@ -183,10 +201,12 @@ $\boldsymbol\delta$ 在导频自相关半宽 $T_{\mathrm{ac}}$ 处的非线性
\frac{2|\zeta_1|^2}{\sigma_{n,1}^2}
\Re\!\big\{\mathbf D_1^\Herm\mathcal P_{\mathbf g_1}^\perp\mathbf D_1\big\}\bigg|_{\delta_1=0},
\end{equation}
%
其中 $\mathbf D_\ell$ 沿用 \eqref{eq:A6_Dl} 定义,$\delta_1=0$ 处求值即得到完全相干情形的 EFIM。
\paragraph{$\delta_1$ 块}
$\boldsymbol\delta=[\delta_1]$ 退化为标量,\eqref{eq:F2_jdelta} 中
%
\begin{equation}
\big[\dot{\mathbf q}_1^{\,\mathrm{te}}\big]_t
=
@@ -196,7 +216,9 @@ $\boldsymbol\delta=[\delta_1]$ 退化为标量,\eqref{eq:F2_jdelta} 中
=
\zeta_1\,\dot{\mathbf q}_1^{\,\mathrm{te}}\otimes\mathbf a_1(\boldsymbol\xi).
\end{equation}
%
对应的标量 Fisher 信息为
%
\begin{equation}
\mathcal I_{\delta\delta}'
=
@@ -205,10 +227,12 @@ $\boldsymbol\delta=[\delta_1]$ 退化为标量,\eqref{eq:F2_jdelta} 中
\cdot
\Re\!\big\{(\dot{\mathbf q}_1^{\,\mathrm{te}})^\Herm\mathcal P_{\mathbf q_1}^\perp\dot{\mathbf q}_1^{\,\mathrm{te}}\big\},
\end{equation}
%
其中 $\mathcal P_{\mathbf q_1}^\perp=\mathbf I_T-\mathbf q_1\mathbf q_1^\Herm/\|\mathbf q_1\|^2$。化简利用了 Kronecker 内积关系 $(\mathbf u_1\otimes\mathbf v_1)^\Herm(\mathbf u_2\otimes\mathbf v_2)=(\mathbf u_1^\Herm\mathbf u_2)(\mathbf v_1^\Herm\mathbf v_2)$,并把空间部分因式 $\|\mathbf a_1\|^2$ 提出。
\paragraph{交叉项与 EFIM 闭式}
对 $(\boldsymbol\eta_{\mathrm{stat}},\delta_1)$ 的交叉项类似可写为
%
\begin{equation}
\mathbf v'_{\eta\delta,1}
=
@@ -219,7 +243,9 @@ $\boldsymbol\delta=[\delta_1]$ 退化为标量,\eqref{eq:F2_jdelta} 中
\big[\zeta_1\,\dot{\mathbf q}_1^{\,\mathrm{te}}\otimes\mathbf a_1\big]
\Big\}\in\mathbb R^3.
\end{equation}
%
代入 \eqref{eq:F2_efim_final} 得到 $K=1, L=2$ 情形下的闭式 EFIM
%
\begin{equation}
\label{eq:F4_efim_K1L2}
\mathcal I_{\mathrm e}(\boldsymbol\eta_{\mathrm{stat}})\bigg|_{K=1,L=2}
@@ -228,6 +254,7 @@ $\boldsymbol\delta=[\delta_1]$ 退化为标量,\eqref{eq:F2_jdelta} 中
-
\frac{\mathbf v'_{\eta\delta,1}\,\mathbf v'^{\Tran}_{\eta\delta,1}}{\mathcal I_{\delta\delta}'},
\end{equation}
%
即在双星基线的 EFIM 上扣除一个秩一信息损失项,损失大小由非参考星上 $\delta_1$ 与主参数的 score 重叠决定。
\paragraph{特例:导频为单音常包络}