\section{多帧动态模型 CRB} \label{sec:multiFrameCrb} 本附录汇总多帧动态多星模型下的两类 \gls{crb} 推导:连续相位(CP)模型和独立相位(IP)基线模型。 两者共享主参数 $\boldsymbol\eta=[\alpha,\beta,\nu_{\mathrm{ref}}]^\Tran$ 与 Doppler rate $\dot\nu_{\mathrm{ref}}$ 作为干扰参数的处理方式,差别在于跨帧相位结构:CP 模型保留同星公共相位约束,IP 模型放弃这一约束。 通过对比 CP 与 IP 的 \gls{efim} 可以量化跨帧相位连续性所携带的信息量。 \subsection{连续相位 CP 模型 EFIM} \label{sec:A7_dynDoaDopplerCrb} 本附录沿用第~\ref{sec:dynamicDoaDopplerEst} 节中的动态多帧记号,只讨论两类与正文主线严格对应的模型: \begin{enumerate} \item 第~\ref{subsec:dynamicCpModel} 小节中的连续相位模型(structured continuous-phase, CP); \item 第~\ref{subsec:dynamicRelaxedModel} 小节中的 relaxed 连续相位模型,即保留连续相位模板,但将每个观测块的复干扰系数 $\zeta_{\ell,p}^{\mathrm{cp,rel}}$ 视为自由参数。 \end{enumerate} 主参数统一定义为 % \begin{equation} \boldsymbol\eta = \begin{bmatrix} \alpha \\ \beta \\ \nu_{\mathrm{ref}} \end{bmatrix}, \qquad \boldsymbol\eta\in\mathbb R^3, \end{equation} % 并将 $\dot\nu_{\mathrm{ref}}$ 作为干扰参数处理。为避免重复建模,这里只保留 \gls{crb} 推导所需的最小定义、导数记号与 \gls{fim}/\gls{efim} 结构。 \subsubsection{沿用正文模型的最小定义与导数记号} 沿用第~\ref{subsec:dynamicCpModel} 小节中的连续相位模板与块级向量化方式。对任意卫星 $\ell=0,\ldots,L-1$ 与帧 $p=0,\ldots,P-1$,定义连续相位模板 % \begin{equation} \phi^{\mathrm{cp}}_{\ell,p}(t) = \nu_\ell t_{p,t} + \frac{1}{2}\dot\nu_\ell t_{p,t}^2, \qquad t_{p,t}=\tau_p+t, \qquad t=0,\ldots,T-1, \end{equation} % 其中 % \begin{equation} \nu_\ell = f_{\nu,\ell}(\boldsymbol\xi,\nu_{\mathrm{ref}}), \qquad \dot\nu_\ell = f_{\dot\nu,\ell}(\boldsymbol\xi,\dot\nu_{\mathrm{ref}}). \end{equation} % 按时间堆叠后定义 % \begin{equation} \mathbf q^{\mathrm{cp}}_{\ell,p} \triangleq \begin{bmatrix} s_p(0)e^{j\phi^{\mathrm{cp}}_{\ell,p}(0)} \\ s_p(1)e^{j\phi^{\mathrm{cp}}_{\ell,p}(1)} \\ \vdots \\ s_p(T-1)e^{j\phi^{\mathrm{cp}}_{\ell,p}(T-1)} \end{bmatrix} \in\mathbb C^{T\times 1}, \end{equation} % 以及向量化后的空时模板 % \begin{equation} \mathbf g^{\mathrm{cp}}_{\ell,p} \triangleq \mathbf q^{\mathrm{cp}}_{\ell,p}\otimes \mathbf a_\ell(\boldsymbol\xi) \in\mathbb C^{M_\ell T\times 1}. \end{equation} 对角度参数 $x\in\{\alpha,\beta\}$,记导向矢量导数为 % \begin{equation} \mathbf a_{\ell,x} \triangleq \frac{\partial \mathbf a_\ell(\boldsymbol\xi)}{\partial x}. \end{equation} % 由链式法则可得时间模板导数 % \begin{equation} \frac{\partial \mathbf q^{\mathrm{cp}}_{\ell,p}}{\partial x} = j\left[ \frac{\partial \nu_\ell}{\partial x} \operatorname{diag}(t_{p,0},\ldots,t_{p,T-1}) + \frac{1}{2} \frac{\partial \dot\nu_\ell}{\partial x} \operatorname{diag}(t_{p,0}^2,\ldots,t_{p,T-1}^2) \right] \mathbf q^{\mathrm{cp}}_{\ell,p}, \label{eq:A7_qx_cp} \end{equation} % 并且 % \begin{equation} \frac{\partial \mathbf q^{\mathrm{cp}}_{\ell,p}}{\partial \nu_{\mathrm{ref}}} = j\operatorname{diag}(t_{p,0},\ldots,t_{p,T-1})\mathbf q^{\mathrm{cp}}_{\ell,p}, \label{eq:A7_qomega_cp} \end{equation} \begin{equation} \frac{\partial \mathbf q^{\mathrm{cp}}_{\ell,p}}{\partial \dot\nu_{\mathrm{ref}}} = \frac{j}{2}\operatorname{diag}(t_{p,0}^2,\ldots,t_{p,T-1}^2)\mathbf q^{\mathrm{cp}}_{\ell,p}, \label{eq:A7_qgamma_cp} \end{equation} % 其中已利用正文中的几何参数化:$\partial \nu_\ell/\partial \nu_{\mathrm{ref}}=1$,$\partial \dot\nu_\ell/\partial \dot\nu_{\mathrm{ref}}=1$。这里的显式导数采用正文中的加性参考星参数化,$\nu_\ell=\nu_{\mathrm{ref}}+\Delta\nu_\ell(\boldsymbol\xi)$ 且 $\dot\nu_\ell=\dot\nu_{\mathrm{ref}}+\Delta\dot\nu_\ell(\boldsymbol\xi)$;若改用一般映射,只需将上述两个导数替换为对应链式法则项。 于是空时模板对主参数与 $\dot\nu_{\mathrm{ref}}$ 的导数分别为 % \begin{equation} \mathbf d^{\mathrm{cp}}_{\ell,p,\alpha} \triangleq \frac{\partial \mathbf g^{\mathrm{cp}}_{\ell,p}}{\partial \alpha} = \mathbf q^{\mathrm{cp}}_{\ell,p}\otimes \mathbf a_{\ell,\alpha} + \frac{\partial \mathbf q^{\mathrm{cp}}_{\ell,p}}{\partial \alpha}\otimes \mathbf a_\ell, \end{equation} \begin{equation} \mathbf d^{\mathrm{cp}}_{\ell,p,\beta} \triangleq \frac{\partial \mathbf g^{\mathrm{cp}}_{\ell,p}}{\partial \beta} = \mathbf q^{\mathrm{cp}}_{\ell,p}\otimes \mathbf a_{\ell,\beta} + \frac{\partial \mathbf q^{\mathrm{cp}}_{\ell,p}}{\partial \beta}\otimes \mathbf a_\ell, \end{equation} \begin{equation} \mathbf d^{\mathrm{cp}}_{\ell,p,\nu} \triangleq \frac{\partial \mathbf g^{\mathrm{cp}}_{\ell,p}}{\partial \nu_{\mathrm{ref}}} = \frac{\partial \mathbf q^{\mathrm{cp}}_{\ell,p}}{\partial \nu_{\mathrm{ref}}}\otimes \mathbf a_\ell, \end{equation} \begin{equation} \mathbf d^{\mathrm{cp}}_{\ell,p,\dot\nu} \triangleq \frac{\partial \mathbf g^{\mathrm{cp}}_{\ell,p}}{\partial \dot\nu_{\mathrm{ref}}} = \frac{\partial \mathbf q^{\mathrm{cp}}_{\ell,p}}{\partial \dot\nu_{\mathrm{ref}}}\otimes \mathbf a_\ell. \end{equation} % 记 % \begin{equation} \mathbf D^{\mathrm{cp}}_{\eta,\ell,p} \triangleq \begin{bmatrix} \mathbf d^{\mathrm{cp}}_{\ell,p,\alpha} & \mathbf d^{\mathrm{cp}}_{\ell,p,\beta} & \mathbf d^{\mathrm{cp}}_{\ell,p,\nu} \end{bmatrix} \in\mathbb C^{M_\ell T\times 3}, \end{equation} % 以及 % \begin{equation} \mathbf d^{\mathrm{cp}}_{\dot\nu,\ell,p} \triangleq \mathbf d^{\mathrm{cp}}_{\ell,p,\dot\nu} \in\mathbb C^{M_\ell T\times 1}. \end{equation} 将所有 $(\ell,p)$ 的向量化观测按任意固定顺序堆叠为 $\tilde{\mathbf y}$。为避免块顺序引起歧义,记 % \begin{equation} \mathcal B \triangleq \{(\ell,p):\ell=0,\ldots,L-1, \ p=0,\ldots,P-1\}, \end{equation} % 则对应噪声协方差为 % \begin{equation} \mathbf R_n = \operatorname{blkdiag} \Big( \{\sigma_\ell\mathbf I_{M_\ell T}\}_{(\ell,p)\in\mathcal B} \Big), \label{eq:A7_Rn_cp_stack} \end{equation} % 其中每个 $(\ell,p)$ 观测块对应一个 $M_\ell T\times M_\ell T$ 的对角噪声协方差块;同一卫星的不同帧共享同一 $\sigma_\ell$。 由于这里所有待估参数仅通过均值向量进入,而 $\mathbf R_n$ 与这些参数无关,因此对任意实参数 $\kappa_i,\kappa_j$,Fisher 信息矩阵元素统一写为 % \begin{equation} [\mathcal I(\boldsymbol\kappa)]_{ij} = 2\Re\left\{ \frac{\partial \boldsymbol\mu^{\Herm}(\boldsymbol\kappa)}{\partial \kappa_i} \mathbf R_n^{-1} \frac{\partial \boldsymbol\mu(\boldsymbol\kappa)}{\partial \kappa_j} \right\}. \label{eq:A7_FIM_general} \end{equation} \subsubsection{连续相位模型下的 CRB} 连续相位模型写为 % \begin{equation} \tilde{\mathbf y}^{\mathrm{cp}}_{\ell,p} = \zeta_{\ell,p}^{\mathrm{cp}} \mathbf g^{\mathrm{cp}}_{\ell,p}(\boldsymbol\xi,\nu_{\mathrm{ref}},\dot\nu_{\mathrm{ref}}) + \tilde{\mathbf n}_{\ell,p}, \qquad \tilde{\mathbf n}_{\ell,p}\sim\mathcal{CN}(\mathbf 0,\sigma_\ell\mathbf I_{M_\ell T}). \end{equation} % 记 % \begin{equation} \zeta_{\ell,p}^{\mathrm{cp}}\triangleq \rho_{\ell,p}^{\mathrm{cp}}e^{j\chi_\ell},\qquad \rho_{\ell,p}^{\mathrm{cp}}\in\mathbb R_{\ge0}. \end{equation} % 在常规局部 \gls{crb} 推导中默认真实工作点满足 $\rho_{\ell,p}^{\mathrm{cp}}>0$,从而幅度--相位参数化在该点局部可微且相位参数可辨识;若某些块的幅度为零,则对应相位不可辨识,应在数值实现中删除该相位列或采用广义逆形式的 \gls{efim}。 则第 $(\ell,p)$ 个观测块的均值为 % \begin{equation} \boldsymbol\mu^{\mathrm{cp}}_{\ell,p} = \zeta_{\ell,p}^{\mathrm{cp}}\mathbf g^{\mathrm{cp}}_{\ell,p}(\boldsymbol\xi,\nu_{\mathrm{ref}},\dot\nu_{\mathrm{ref}}). \end{equation} 定义连续相位模型的干扰参数向量为 % \begin{equation} \boldsymbol\psi^{\mathrm{cp}}_{\mu} = \Big[ \dot\nu_{\mathrm{ref}}, \{\chi_\ell\}_{\ell=0}^{L-1}, \{\rho_{\ell,p}^{\mathrm{cp}}:\ell=0,\ldots,L-1,\ p=0,\ldots,P-1\} \Big]^{\Tran}, \end{equation} % 并令总参数向量为 % \begin{equation} \boldsymbol\kappa^{\mathrm{cp}} = \begin{bmatrix} \boldsymbol\eta^{\Tran} & (\boldsymbol\psi^{\mathrm{cp}}_{\mu})^{\Tran} \end{bmatrix}^{\Tran}. \end{equation} 对单个观测块,有 % \begin{equation} \frac{\partial \boldsymbol\mu^{\mathrm{cp}}_{\ell,p}}{\partial \boldsymbol\eta} = \zeta_{\ell,p}^{\mathrm{cp}}\mathbf D^{\mathrm{cp}}_{\eta,\ell,p}, \label{eq:A7_Jeta_cp_block} \end{equation} \begin{equation} \frac{\partial \boldsymbol\mu^{\mathrm{cp}}_{\ell,p}}{\partial \dot\nu_{\mathrm{ref}}} = \zeta_{\ell,p}^{\mathrm{cp}}\mathbf d^{\mathrm{cp}}_{\dot\nu,\ell,p}, \label{eq:A7_Jgamma_cp_block} \end{equation} % 以及对任意 $m\in\{0,\ldots,L-1\}$ 与任意 $(m,n)$, % \begin{equation} \frac{\partial \boldsymbol\mu^{\mathrm{cp}}_{\ell,p}}{\partial \chi_m} = \begin{cases} j \zeta_{\ell,p}^{\mathrm{cp}}\mathbf g^{\mathrm{cp}}_{\ell,p}, & m=\ell,\\[0.4em] \mathbf 0, & m\neq \ell, \end{cases} \label{eq:A7_Jphi_cp_block} \end{equation} \begin{equation} \frac{\partial \boldsymbol\mu^{\mathrm{cp}}_{\ell,p}}{\partial \rho_{m,n}^{\mathrm{cp}}} = \begin{cases} e^{j\chi_\ell}\mathbf g^{\mathrm{cp}}_{\ell,p}, & (m,n)=(\ell,p),\\[0.4em] \mathbf 0, & (m,n)\neq(\ell,p). \end{cases} \label{eq:A7_Jb_cp_block} \end{equation} 将所有观测块联合堆叠后,记相应 Jacobian 为 % \begin{equation} \mathbf J^{\mathrm{cp}}_{\eta} \triangleq \frac{\partial \boldsymbol\mu^{\mathrm{cp}}}{\partial \boldsymbol\eta}, \qquad \mathbf J^{\mathrm{cp}}_{\psi} \triangleq \frac{\partial \boldsymbol\mu^{\mathrm{cp}}}{\partial \boldsymbol\psi^{\mathrm{cp}}_{\mu}}. \end{equation} % 于是根据 \eqref{eq:A7_FIM_general},连续相位模型的 \gls{fim} 分块为 % \begin{equation} \mathcal I_{\eta\eta}^{\mathrm{cp}} = 2\Re\left\{ (\mathbf J^{\mathrm{cp}}_{\eta})^{\Herm} \mathbf R_n^{-1} \mathbf J^{\mathrm{cp}}_{\eta} \right\}, \end{equation} \begin{equation} \mathcal I_{\eta\psi}^{\mathrm{cp}} = 2\Re\left\{ (\mathbf J^{\mathrm{cp}}_{\eta})^{\Herm} \mathbf R_n^{-1} \mathbf J^{\mathrm{cp}}_{\psi} \right\}, \end{equation} \begin{equation} \mathcal I_{\psi\psi}^{\mathrm{cp}} = 2\Re\left\{ (\mathbf J^{\mathrm{cp}}_{\psi})^{\Herm} \mathbf R_n^{-1} \mathbf J^{\mathrm{cp}}_{\psi} \right\}. \end{equation} % 因此,主参数 $\boldsymbol\eta$ 在连续相位模型下的 \gls{efim} 为 % \begin{equation} \mathcal I_{\mathrm e}^{\mathrm{cp}}(\boldsymbol\eta) = \mathcal I_{\eta\eta}^{\mathrm{cp}} - \mathcal I_{\eta\psi}^{\mathrm{cp}} \big(\mathcal I_{\psi\psi}^{\mathrm{cp}}\big)^{-1} \mathcal I_{\psi\eta}^{\mathrm{cp}}, \label{eq:A7_Ieff_cp} \end{equation} % 其中上式默认 $\mathcal I_{\psi\psi}^{\mathrm{cp}}$ 在考虑的局部工作点非奇异。若由于低信噪比、零幅度块或几何退化导致干扰参数块秩亏,则数值仿真中应将 $\big(\mathcal I_{\psi\psi}^{\mathrm{cp}}\big)^{-1}$ 替换为 Moore--Penrose 广义逆 $\big(\mathcal I_{\psi\psi}^{\mathrm{cp}}\big)^{\dagger}$,并将所得结果解释为广义 \gls{efim}。 从而其 \gls{crb} 为 % \begin{equation} \operatorname{CRB}^{\mathrm{cp}}(\boldsymbol\eta) = \big(\mathcal I_{\mathrm e}^{\mathrm{cp}}(\boldsymbol\eta)\big)^{-1}. \label{eq:A7_CRB_cp} \end{equation} 需要强调的是,与 relaxed 情形不同,连续相位模型中的 $\{\chi_\ell\}$ 在同一卫星的多帧之间共享,而 $\{\rho_{\ell,p}^{\mathrm{cp}}\}$ 为实参数,因此其 Schur 补一般不能进一步化成逐块独立的简单投影求和式。式~\eqref{eq:A7_Ieff_cp} 是与正文模型严格一致且最稳妥的写法。 \subsubsection{Known-rate/unknown-rate EFIM 关系与单星 DoA 正交性} \label{subsec:A7_knownUnknownRateOrthogonality} 为解释 known-rate 与 unknown-rate 下 \gls{doa} bound 可能重合的现象,本小节把 Doppler-rate 干扰参数从其他幅度/相位干扰参数中单独分离出来。 记 % \begin{equation} \boldsymbol\psi^{\mathrm{cp}}_{0} = \Big[ \{\chi_\ell\}_{\ell=0}^{L-1}, \{\rho_{\ell,p}^{\mathrm{cp}}:\ell=0,\ldots,L-1,\ p=0,\ldots,P-1\} \Big]^\Tran \end{equation} % 为不含 $\dot\nu_{\mathrm{ref}}$ 的幅度/相位干扰参数。 若 $\dot\nu_{\mathrm{ref}}$ 已知,则先消去 $\boldsymbol\psi^{\mathrm{cp}}_{0}$ 后,主参数 $\boldsymbol\eta$ 的 known-rate \gls{efim} 可写为 % \begin{equation} \mathcal I_{\mathrm e}^{\mathrm{cp,K}} = \mathcal I_{\eta\eta}^{(0)} - \mathcal I_{\eta\psi_0}^{(0)} \big(\mathcal I_{\psi_0\psi_0}^{(0)}\big)^\dagger \mathcal I_{\psi_0\eta}^{(0)}, \label{eq:A7_CP_K_EFIM} \end{equation} % 其中上标 $(0)$ 表示只按参数 $(\boldsymbol\eta,\boldsymbol\psi^{\mathrm{cp}}_{0})$ 构造的 \gls{fim} 分块。 若进一步把 $\dot\nu_{\mathrm{ref}}$ 作为干扰参数,则可在消去 $\boldsymbol\psi^{\mathrm{cp}}_{0}$ 后,将扩展 \gls{efim} 按 $(\boldsymbol\eta,\dot\nu_{\mathrm{ref}})$ 分块为 % \begin{equation} \mathcal I_{\mathrm e}^{\mathrm{cp,ext}} = \begin{bmatrix} \mathcal I_{\eta\eta}^{\mathrm K} & \mathbf i_{\eta\dot\nu} \\ \mathbf i_{\dot\nu\eta} & i_{\dot\nu\dot\nu} \end{bmatrix}. \label{eq:A7_CP_ext_EFIM_partition} \end{equation} % 于是 unknown-rate \gls{efim} 为 % \begin{equation} \mathcal I_{\mathrm e}^{\mathrm{cp,U}} = \mathcal I_{\eta\eta}^{\mathrm K} - \mathbf i_{\eta\dot\nu} i_{\dot\nu\dot\nu}^{\dagger} \mathbf i_{\dot\nu\eta}. \label{eq:A7_CP_U_EFIM_from_K} \end{equation} % 式~\eqref{eq:A7_CP_U_EFIM_from_K} 中的第二项不是一个必然很大的性能退化项,而是对 $\boldsymbol\eta$ 的 residualized score 与 $\dot\nu_{\mathrm{ref}}$ 的 residualized nuisance score 之间耦合程度的 accounting。 若该残差耦合很弱,则 known-rate 与 unknown-rate bound 可以非常接近。 进一步将 known-rate \gls{efim} 和 rate-coupling 向量按 $\boldsymbol\eta=[\boldsymbol\xi^\Tran,\nu_{\mathrm{ref}}]^\Tran$ 分块: % \begin{equation} \mathcal I_{\eta\eta}^{\mathrm K} = \begin{bmatrix} \mathbf A_{\xi\xi}^{\mathrm K} & \mathbf a_{\xi\nu}^{\mathrm K} \\ \mathbf a_{\nu\xi}^{\mathrm K} & a_{\nu\nu}^{\mathrm K} \end{bmatrix}, \qquad \mathbf i_{\eta\dot\nu} = \begin{bmatrix} \mathbf i_{\xi\dot\nu} \\ i_{\nu\dot\nu} \end{bmatrix}. \label{eq:A7_CP_K_partition_xi_nu_rate} \end{equation} % 如果 % \begin{equation} \mathbf i_{\xi\dot\nu}=\mathbf 0, \qquad \mathbf a_{\xi\nu}^{\mathrm K}=\mathbf 0, \label{eq:A7_SS_xi_rate_orthogonality_condition} \end{equation} % 则消去 $\dot\nu_{\mathrm{ref}}$ 只会改变 $\nu_{\mathrm{ref}}$ 对应的标量块,而不会改变 \gls{doa} 的 \gls{crb} 子块。 换言之,\gls{doa} 的 known-rate 与 unknown-rate \gls{crb} 完全一致。 在 single-satellite multi-frame case 中,若唯一卫星即 reference satellite,则 % \begin{equation} f_{\nu,\ell_{\mathrm{ref}}}(\boldsymbol\xi,\nu_{\mathrm{ref}}) = \nu_{\mathrm{ref}}, \qquad f_{\dot\nu,\ell_{\mathrm{ref}}}(\boldsymbol\xi,\dot\nu_{\mathrm{ref}}) = \dot\nu_{\mathrm{ref}}. \label{eq:A7_ref_link_mapping_no_xi} \end{equation} % 因此 $\partial \nu_{\ell_{\mathrm{ref}}}/\partial x=0$ 且 $\partial \dot\nu_{\ell_{\mathrm{ref}}}/\partial x=0$ 对 $x\in\{\alpha,\beta\}$ 成立。 由式~\eqref{eq:A7_qx_cp} 可知,reference-link 的 \gls{doa} 导数不含 Doppler-mapping-induced temporal phase derivative,而只含空间阵列导向导数。 在幅度和公共相位干扰方向被投影消去后,该 \gls{doa} score 的残差部分是与 $\mathbf a_{\ell_{\mathrm{ref}}}(\boldsymbol\xi)$ 正交的空间切向量;相反,$\nu_{\mathrm{ref}}$ 和 $\dot\nu_{\mathrm{ref}}$ 的残差 score 仍具有沿 reference steering vector 的时间相位结构。 在标准窄带阵列流形下,二者的 Fisher 内积为零,因此式~\eqref{eq:A7_SS_xi_rate_orthogonality_condition} 成立。 这解释了 single-satellite multi-frame known-rate 与 unknown-rate \gls{doa} \gls{crb} 的严格重合。 在 multi-satellite case 中,非参考星通常满足 % \begin{equation} \nu_\ell = \nu_{\mathrm{ref}}+\Delta\nu_\ell(\boldsymbol\xi), \qquad \dot\nu_\ell = \dot\nu_{\mathrm{ref}}+\Delta\dot\nu_\ell(\boldsymbol\xi), \qquad \ell\neq\ell_{\mathrm{ref}}. \end{equation} % 此时 \gls{doa} 导数包含由 $\partial\Delta\nu_\ell/\partial x$ 与 $\partial\Delta\dot\nu_\ell/\partial x$ 诱导的时间相位分量。 因此,$\mathbf i_{\xi\dot\nu}$ 和 $\mathbf a_{\xi\nu}^{\mathrm K}$ 一般不再严格为零,known-rate 与 unknown-rate \gls{doa} \gls{crb} 的完全相等性也不应被作为一般结论。 若数值上 multi-satellite \gls{doa} bound 仍与 known-rate benchmark 基本重合,更稳妥的解释是:在所选 representative geometry 下,\gls{doa} residual score 与 residualized Doppler-rate nuisance direction 的耦合较弱。 这一定量现象适合作为 \gls{efim} accounting 的 sanity check,而不应升级为主要理论贡献。 \subsubsection{relaxed 连续相位模型下的 CRB} 沿用第~\ref{subsec:dynamicRelaxedModel} 小节中的 relaxed 连续相位处理,每个观测块的复干扰系数 $\zeta_{\ell,p}^{\mathrm{cp,rel}}$ 视为自由参数,即 % \begin{equation} \tilde{\mathbf y}^{\mathrm{cp}}_{\ell,p} = \zeta_{\ell,p}^{\mathrm{cp,rel}} \mathbf g^{\mathrm{cp}}_{\ell,p}(\boldsymbol\xi,\nu_{\mathrm{ref}},\dot\nu_{\mathrm{ref}}) + \tilde{\mathbf n}_{\ell,p}, \qquad \zeta_{\ell,p}^{\mathrm{cp,rel}}=\zeta^{(r)}_{\ell,p}+j\zeta^{(i)}_{\ell,p}. \end{equation} % 这里模板仍然是 $\mathbf g^{\mathrm{cp}}_{\ell,p}$,因此该模型只是放松了块复系数结构,并未放弃跨帧连续相位模板。 令扩展参数向量为 % \begin{equation} \boldsymbol\eta_{\mathrm{ext}} \triangleq \begin{bmatrix} \boldsymbol\eta \\ \dot\nu_{\mathrm{ref}} \end{bmatrix} = \begin{bmatrix} \alpha \\ \beta \\ \nu_{\mathrm{ref}} \\ \dot\nu_{\mathrm{ref}} \end{bmatrix}, \end{equation} % 并记 % \begin{equation} \mathbf D^{\mathrm{rel}}_{\mathrm{ext},\ell,p} \triangleq \begin{bmatrix} \mathbf d^{\mathrm{cp}}_{\ell,p,\alpha} & \mathbf d^{\mathrm{cp}}_{\ell,p,\beta} & \mathbf d^{\mathrm{cp}}_{\ell,p,\nu} & \mathbf d^{\mathrm{cp}}_{\dot\nu,\ell,p} \end{bmatrix} \in\mathbb C^{M_\ell T\times 4}. \end{equation} % 则单个观测块均值 % \begin{equation} \boldsymbol\mu^{\mathrm{rel}}_{\ell,p} = \zeta_{\ell,p}^{\mathrm{cp,rel}}\mathbf g^{\mathrm{cp}}_{\ell,p}(\boldsymbol\eta_{\mathrm{ext}}) \end{equation} % 对 $\boldsymbol\eta_{\mathrm{ext}}$ 的 Jacobian 为 % \begin{equation} \mathbf J^{\mathrm{rel}}_{\mathrm{ext},\ell,p} \triangleq \frac{\partial \boldsymbol\mu^{\mathrm{rel}}_{\ell,p}}{\partial \boldsymbol\eta_{\mathrm{ext}}} = \zeta_{\ell,p}^{\mathrm{cp,rel}}\mathbf D^{\mathrm{rel}}_{\mathrm{ext},\ell,p}, \end{equation} % 对块复干扰系数的实部与虚部的 Jacobian 为 % \begin{equation} \mathbf J^{\mathrm{rel}}_{\zeta,\ell,p} \triangleq \frac{\partial \boldsymbol\mu^{\mathrm{rel}}_{\ell,p}}{\partial \begin{bmatrix} \zeta^{(r)}_{\ell,p} & \zeta^{(i)}_{\ell,p} \end{bmatrix}^{\Tran}} = \begin{bmatrix} \mathbf g^{\mathrm{cp}}_{\ell,p} & j\mathbf g^{\mathrm{cp}}_{\ell,p} \end{bmatrix}. \end{equation} 由此构造对应的 \gls{fim} 分块,并对所有块复系数执行 Schur 补,可得扩展参数 $\boldsymbol\eta_{\mathrm{ext}}$ 的 \gls{efim} % \begin{equation} \mathcal I_{\mathrm e}^{\mathrm{rel}}(\boldsymbol\eta_{\mathrm{ext}}) = 2\sum_{\ell=0}^{L-1}\sum_{p=0}^{P-1} \frac{|\zeta_{\ell,p}^{\mathrm{cp,rel}}|^2}{\sigma_\ell} \Re\left\{ \big(\mathbf D^{\mathrm{rel}}_{\mathrm{ext},\ell,p}\big)^{\Herm} \mathcal P^{\perp}_{\mathbf g^{\mathrm{cp}}_{\ell,p}} \mathbf D^{\mathrm{rel}}_{\mathrm{ext},\ell,p} \right\}, \label{eq:A7_Ieff_rel_ext} \end{equation} % 其中 % \begin{equation} \mathcal P_{\mathbf g^{\mathrm{cp}}_{\ell,p}} \triangleq \mathbf g^{\mathrm{cp}}_{\ell,p} \big((\mathbf g^{\mathrm{cp}}_{\ell,p})^{\Herm}\mathbf g^{\mathrm{cp}}_{\ell,p}\big)^{-1} (\mathbf g^{\mathrm{cp}}_{\ell,p})^{\Herm}, \end{equation} \begin{equation} \mathcal P^{\perp}_{\mathbf g^{\mathrm{cp}}_{\ell,p}} \triangleq \mathbf I_{M_\ell T}-\mathcal P_{\mathbf g^{\mathrm{cp}}_{\ell,p}}. \end{equation} 若关心的是联合参数 $\boldsymbol\eta_{\mathrm{ext}}=[\boldsymbol\eta^{\Tran},\dot\nu_{\mathrm{ref}}]^{\Tran}$ 的 \gls{crb},则直接有 % \begin{equation} \operatorname{CRB}_{\mathrm{rel}}(\boldsymbol\eta_{\mathrm{ext}}) = \big(\mathcal I_{\mathrm e}^{\mathrm{rel}}(\boldsymbol\eta_{\mathrm{ext}})\big)^{-1}. \label{eq:A7_CRB_rel_ext} \end{equation} 若进一步仍只把 $\boldsymbol\eta$ 视为感兴趣参数,而将 $\dot\nu_{\mathrm{ref}}$ 作为干扰参数,则将 \eqref{eq:A7_Ieff_rel_ext} 按 % \begin{equation} \mathcal I_{\mathrm e}^{\mathrm{rel}}(\boldsymbol\eta_{\mathrm{ext}}) = \begin{bmatrix} \mathcal I_{\eta\eta}^{\mathrm{rel}} & \mathcal I_{\eta\dot\nu}^{\mathrm{rel}} \\ \mathcal I_{\dot\nu\eta}^{\mathrm{rel}} & \mathcal I_{\dot\nu\dot\nu}^{\mathrm{rel}} \end{bmatrix} \end{equation} % 分块,则对应的主参数 \gls{efim} 为 % \begin{equation} \mathcal I_{\mathrm e,\eta}^{\mathrm{rel}}(\boldsymbol\eta) = \mathcal I_{\eta\eta}^{\mathrm{rel}} - \mathcal I_{\eta\dot\nu}^{\mathrm{rel}} \big(\mathcal I_{\dot\nu\dot\nu}^{\mathrm{rel}}\big)^{-1} \mathcal I_{\dot\nu\eta}^{\mathrm{rel}}, \label{eq:A7_Ieff_rel_eta} \end{equation} % 于是 % \begin{equation} \operatorname{CRB}_{\mathrm{rel}}(\boldsymbol\eta) = \big(\mathcal I_{\mathrm e,\eta}^{\mathrm{rel}}(\boldsymbol\eta)\big)^{-1}. \label{eq:A7_CRB_rel_eta} \end{equation} \subsubsection{EFIM 病态与 DoA--Doppler 耦合的投影机制} \label{subsec:A7_efimIllConditioning} 式~\eqref{eq:A7_Ieff_cp} 与式~\eqref{eq:A7_Ieff_rel_eta} 都是对完整 Fisher 信息矩阵中的 干扰参数执行 Schur 补后得到的 \gls{efim}。本小节给出一个与具体 CP/IP 模型无关的局部线性解释, 用于说明多星场景中角度 \gls{crb} 显著改善但 $\nu_{\mathrm{ref}}$ 边际 \gls{crb} 改善有限、同时 \gls{efim} 条件数 变大的原因。 将所有观测块堆叠后的均值 Jacobian 写为 % \begin{equation} \mathbf J = \begin{bmatrix} \mathbf J_{\eta} & \mathbf J_{\psi} \end{bmatrix}, \qquad \mathbf J_{\eta} \triangleq \frac{\partial\boldsymbol\mu}{\partial\boldsymbol\eta}, \qquad \mathbf J_{\psi} \triangleq \frac{\partial\boldsymbol\mu}{\partial\boldsymbol\psi_\mu}. \end{equation} % 这里 $\boldsymbol\psi_\mu$ 表示只影响均值向量的干扰参数子集;噪声方差参数若并入完整参数, 由于与均值参数 Fisher 块解耦,不影响下面的投影解释。令 % \begin{equation} \bar{\mathbf J}_{\eta} \triangleq \mathbf R_n^{-1/2}\mathbf J_{\eta}, \qquad \bar{\mathbf J}_{\psi} \triangleq \mathbf R_n^{-1/2}\mathbf J_{\psi} \end{equation} % 为白化 Jacobian。则 Schur 补可写成 % \begin{equation} \mathcal I_{\mathrm{e}} = 2\Re\left\{ \bar{\mathbf J}_{\eta}^{\Herm} \mathcal P_{\bar{\mathbf J}_{\psi}}^{\perp} \bar{\mathbf J}_{\eta} \right\}, \qquad \mathcal P_{\bar{\mathbf J}_{\psi}}^{\perp} = \mathbf I- \bar{\mathbf J}_{\psi} \left(\bar{\mathbf J}_{\psi}^{\Herm}\bar{\mathbf J}_{\psi}\right)^{\dagger} \bar{\mathbf J}_{\psi}^{\Herm}. \label{eq:A7_efim_projection_interpret} \end{equation} % 因此,对任意实扰动 $\delta\boldsymbol\eta$,有 % \begin{equation} \delta\boldsymbol\eta^\Tran \mathcal I_{\mathrm{e}} \delta\boldsymbol\eta = 2\left\| \mathcal P_{\bar{\mathbf J}_{\psi}}^{\perp} \bar{\mathbf J}_{\eta}\delta\boldsymbol\eta \right\|_2^2. \label{eq:A7_efim_quadratic_projection} \end{equation} % 由此得到如下判据: % \begin{equation} \mathcal I_{\mathrm{e}}\ \text{奇异} \quad\Longleftrightarrow\quad \exists\ \delta\boldsymbol\eta\neq\mathbf 0, \quad \mathcal P_{\bar{\mathbf J}_{\psi}}^{\perp} \bar{\mathbf J}_{\eta}\delta\boldsymbol\eta = \mathbf 0, \label{eq:A7_exact_absorbed_direction} \end{equation} % 也即 % \begin{equation} \bar{\mathbf J}_{\eta}\delta\boldsymbol\eta \in \operatorname{range}(\bar{\mathbf J}_{\psi}). \label{eq:A7_range_absorbed_direction} \end{equation} % 近奇异情形对应于 % \begin{equation} \bar{\mathbf J}_{\eta}\delta\boldsymbol\eta \approx \bar{\mathbf J}_{\psi}\delta\boldsymbol\psi, \label{eq:A7_near_nuisance_absorption} \end{equation} % 即主参数扰动产生的一阶均值变化可以由干扰参数扰动近似表示。 为了把这种近似表示写成可度量的量,定义最小投影角 % \begin{equation} \sin^2\theta_{\min} \triangleq \min_{\delta\boldsymbol\eta\neq\mathbf 0} \frac{ \left\| \mathcal P_{\bar{\mathbf J}_{\psi}}^{\perp} \bar{\mathbf J}_{\eta}\delta\boldsymbol\eta \right\|_2^2 }{ \left\| \bar{\mathbf J}_{\eta}\delta\boldsymbol\eta \right\|_2^2 }. \label{eq:A7_min_projection_angle} \end{equation} % 式~\eqref{eq:A7_efim_quadratic_projection} 表明,\gls{efim} 在某个方向上的有效信息正比于该方向 score 在干扰子空间正交补上的残余能量。因此,当 $\theta_{\min}\approx0$ 时, $\mathcal I_{\mathrm{e}}$ 会出现小特征值;若同时多星几何使其他方向的信息快速增加, 则 $\kappa(\mathcal I_{\mathrm{e}})$ 会显著变大。 接下来把上述投影解释专门用于 \gls{doa}--Doppler 耦合。将 \gls{efim} 按 $\boldsymbol\eta=[\boldsymbol\xi^\Tran,\nu_{\mathrm{ref}}]^\Tran$ 分块为 % \begin{equation} \mathcal I_{\mathrm{e}} = \begin{bmatrix} \mathcal I_{\xi\xi} & \mathcal I_{\xi\nu} \\ \mathcal I_{\nu\xi} & \mathcal I_{\nu\nu} \end{bmatrix}. \label{eq:A7_efim_xi_nu_partition} \end{equation} % 若 $\boldsymbol\xi$ 已知,则参考 Doppler 的 scalar bound 为 % \begin{equation} C_{\nu}^{\mathrm{sc}} = \mathcal I_{\nu\nu}^{-1}. \label{eq:A7_nu_scalar_bound} \end{equation} % 若 $\boldsymbol\xi$ 未知,则 $\nu_{\mathrm{ref}}$ 的边际 Fisher 信息为 % \begin{equation} \mathcal I_{\nu|\xi} = \mathcal I_{\nu\nu} - \mathcal I_{\nu\xi} \mathcal I_{\xi\xi}^{\dagger} \mathcal I_{\xi\nu}, \label{eq:A7_nu_given_xi_schur} \end{equation} % 对应边际 \gls{crb} 为 % \begin{equation} C_{\nu}^{\mathrm{mar}} = \mathcal I_{\nu|\xi}^{-1}. \label{eq:A7_nu_marginal_bound} \end{equation} % 为遵守\appref{sec:assumptionsAndNotation}中 $\rho$ 只表示幅度的约定,这里不用 $\rho$ 表示相关系数, 而定义局部 \gls{doa}--Doppler 耦合比例 % \begin{equation} \gamma_{\xi,\nu}^{2} \triangleq \frac{ \mathcal I_{\nu\xi} \mathcal I_{\xi\xi}^{\dagger} \mathcal I_{\xi\nu} }{ \mathcal I_{\nu\nu} }. \label{eq:A7_xi_nu_coupling_fraction} \end{equation} % 在 $\mathcal I_{\mathrm{e}}$ 半正定且 $\mathcal I_{\nu\nu}>0$ 的正则情形下, $0\leq\gamma_{\xi,\nu}^{2}\leq1$,并且 % \begin{equation} \mathcal I_{\nu|\xi} = \mathcal I_{\nu\nu}(1-\gamma_{\xi,\nu}^{2}), \qquad C_{\nu}^{\mathrm{mar}} = \frac{1}{\mathcal I_{\nu\nu}(1-\gamma_{\xi,\nu}^{2})}. \label{eq:A7_nu_info_after_coupling} \end{equation} % 于是边际化 \gls{doa} 所造成的 Doppler 标准差放大量为 % \begin{equation} \frac{\sqrt{C_{\nu}^{\mathrm{mar}}}} {\sqrt{C_{\nu}^{\mathrm{sc}}}} = \frac{1}{\sqrt{1-\gamma_{\xi,\nu}^{2}}}. \label{eq:A7_nu_std_inflation} \end{equation} % 这说明即使多星使 $\mathcal I_{\nu\nu}$ 增大,只要 $\mathcal I_{\nu\xi}\mathcal I_{\xi\xi}^{\dagger}\mathcal I_{\xi\nu}$ 同时较大, Schur 补后的 $\mathcal I_{\nu|\xi}$ 仍然可能增长缓慢。 若用上标 $(L)$ 表示 $L$ 颗协作卫星下的量,则参考 Doppler 的多星边际增益可写为 % \begin{equation} G_{\nu}(L) = \frac{\sqrt{C_{\nu}^{\mathrm{mar},(1)}}} {\sqrt{C_{\nu}^{\mathrm{mar},(L)}}} = \sqrt{ \frac{ \mathcal I_{\nu\nu}^{(L)} \left(1-\gamma_{\xi,\nu}^{2,(L)}\right) }{ \mathcal I_{\nu\nu}^{(1)} \left(1-\gamma_{\xi,\nu}^{2,(1)}\right) } }. \label{eq:A7_multisat_nu_gain} \end{equation} % 因此,$\nu_{\mathrm{ref}}$ 的多星增益由两个因子共同决定:一个是 scalar 信息 $\mathcal I_{\nu\nu}^{(L)}$ 的能量叠加,另一个是耦合惩罚 $1-\gamma_{\xi,\nu}^{2,(L)}$。这解释了为什么两星或少数多星情形中,角度 \gls{crb} 可能因 $\mathcal I_{\xi\xi}$ 增强而明显降低,而 $\nu_{\mathrm{ref}}$ 的边际 \gls{crb} 只出现温和改善。 对本文的动态连续相位模型,造成 $\gamma_{\xi,\nu}^{2}$ 较大的主要来源有三类。第一,幅度与相位 干扰参数张成了与 $\mathbf g_{\ell,p}^{\mathrm{cp}}$ 和 $j\mathbf g_{\ell,p}^{\mathrm{cp}}$ 相关的局部子空间,主参数导数中落在该子空间的分量会被 式~\eqref{eq:A7_efim_projection_interpret} 投影掉。第二,短观测窗口内 $\nu_{\mathrm{ref}}$ 和 $\dot\nu_{\mathrm{ref}}$ 都表现为低阶时间相位项, $\dot\nu_{\mathrm{ref}}$ 被作为干扰参数消去后会削弱公共 Doppler 截距方向。第三, $\boldsymbol\xi$ 不仅通过 $\mathbf a_\ell(\boldsymbol\xi)$ 改变阵列流形,也通过 $\Delta\nu_\ell(\boldsymbol\xi)$ 和 $\Delta\dot\nu_\ell(\boldsymbol\xi)$ 改变各星相对 Doppler, 这些几何差分项可以与公共 $\nu_{\mathrm{ref}}$ 扰动形成近线性组合。 在数值实现中,建议同时报告 $\sqrt{C_{\nu}^{\mathrm{mar}}}$、$\sqrt{C_{\nu}^{\mathrm{sc}}}$、 $\gamma_{\xi,\nu}^{2}$、$\theta_{\min}$ 以及尺度归一化后的条件数。若 $\sqrt{C_{\nu}^{\mathrm{sc}}}$ 随星数增加而改善,但 $\sqrt{C_{\nu}^{\mathrm{mar}}}$ 改善有限,同时 $\gamma_{\xi,\nu}^{2}$ 较大, 则应解释为 \gls{doa}--Doppler Schur 补损失,而不是 Doppler 模板本身没有信息。 \subsubsection{周期帧窗口与 Doppler tooth ambiguity} \label{subsec:A7_frameTimeCombTooth} 本附录前面得到的 \gls{efim} 是局部二阶量;它默认估计点位于同一个 Doppler tooth 的局部邻域内。 为了描述全局 profile likelihood 的离散多峰结构,需要单独分析帧起始时刻集合所诱导的谱窗口。 按照表~\ref{tab:indexDimensionNotation} 的约定,$\tau_p$ 表示第 $p$ 帧起始点相对于参考时刻的离散采样偏移, 归一化角 Doppler 偏移记为 $\Delta\nu$。若只保留由帧起始时刻造成的公共相位项,则跨帧相干项可写为 % \begin{equation} W_{\mathcal P}(\Delta\nu) \triangleq \sum_{p\in\mathcal P}w_p\exp\{j\Delta\nu\tau_p\}, \qquad w_p\geq0. \label{eq:A7_frame_window_general} \end{equation} % 这里 $w_p$ 可以看作在局部线性化和幅度消元后,第 $p$ 帧对 Doppler 匹配统计量的等效权重。 对于周期帧,$\tau_p=p\Delta\tau_{\mathrm{f}}$。若 $w_p$ 在短窗口内近似常数,则 % \begin{equation} W_{\mathcal P}(\Delta\nu) \propto \sum_{p=0}^{P-1}\exp\{j\Delta\nu p\Delta\tau_{\mathrm{f}}\} = \exp\left\{j\frac{(P-1)\Delta\nu\Delta\tau_{\mathrm{f}}}{2}\right\} \frac{ \sin(P\Delta\nu\Delta\tau_{\mathrm{f}}/2) }{ \sin(\Delta\nu\Delta\tau_{\mathrm{f}}/2) }. \label{eq:A7_frame_window_dirichlet} \end{equation} % 因此所有满足 % \begin{equation} \Delta\nu = k\Delta\nu_{\mathrm{tooth}}, \qquad \Delta\nu_{\mathrm{tooth}} \triangleq \frac{2\pi}{\Delta\tau_{\mathrm{f}}}, \qquad k\in\mathbb Z, \label{eq:A7_tooth_spacing_discrete} \end{equation} % 的 Doppler 偏移在帧起始点上具有相同相位。换算到物理 Doppler,利用 $\nu=2\pi\nu^{\mathrm{Hz}}T_{\mathrm s}$,可得 % \begin{equation} \Delta\nu_{\mathrm{tooth}}^{\mathrm{Hz}} = \frac{1}{\Delta\tau_{\mathrm{f}}T_{\mathrm s}}. \label{eq:A7_tooth_spacing_hz} \end{equation} % 这解释了为什么周期多帧目标函数会出现以 $1/(\Delta\tau_{\mathrm{f}}T_{\mathrm s})$ 为间隔的 Doppler comb branches。 有限长度的 pilot block 破坏了这种完全等价性。令每帧保留 $T$ 个采样点,块内相关因子为 % \begin{equation} R_T(\Delta\nu) \triangleq \frac{1}{T}\sum_{t=0}^{T-1}\exp\{j\Delta\nu t\} = \frac{\exp\{j(T-1)\Delta\nu/2\}}{T} \frac{\sin(T\Delta\nu/2)}{\sin(\Delta\nu/2)}. \label{eq:A7_block_dirichlet_corr} \end{equation} % 于是相邻 tooth 的可分离性可由 % \begin{equation} D_{\mathrm{blk}} \triangleq 1- \left|R_T(\Delta\nu_{\mathrm{tooth}})\right|^2 \label{eq:A7_block_tooth_separation} \end{equation} % 度量。若 $T/\Delta\tau_{\mathrm{f}}\ll1$,则 % \begin{equation} D_{\mathrm{blk}} \approx 1-\operatorname{sinc}^{2}\left(\frac{T}{\Delta\tau_{\mathrm{f}}}\right) \approx \frac{\pi^2}{3} \left(\frac{T}{\Delta\tau_{\mathrm{f}}}\right)^2, \qquad \operatorname{sinc}(x)=\frac{\sin(\pi x)}{\pi x}. \label{eq:A7_block_small_ratio_approx} \end{equation} % 因此,增加块长主要增强的是相邻 Doppler tooth 的块内区分度,而不是必然依赖 $\dot\nu_{\mathrm{ref}}$ 在单块内部产生可观测的二次相位曲率。 该分析也解释了周期窗口与非周期 subset 的不同作用。若采用非周期子集 $\mathcal T_{\mathrm{sub}}=\{\tau_{p_1},\ldots,\tau_{p_Q}\}$,则 % \begin{equation} W_{\mathrm{sub}}(\Delta\nu) = \sum_{q=1}^{Q}w_q\exp\{j\Delta\nu\tau_{p_q}\}. \label{eq:A7_subset_frame_window} \end{equation} % 当 $\mathcal T_{\mathrm{sub}}$ 不再满足严格等间隔结构时,式~\eqref{eq:A7_tooth_spacing_discrete} 给出的候选偏移不再必然同时对齐所有帧相位,因而可压低周期 comb 的旁瓣。由此可将实际求解分解为两类问题: 非周期 subset 更适合执行 tooth acquisition,完整周期窗口则更适合在 tooth 已选对时执行同 tooth 内相干 refine。 这也说明,wrong-tooth error 是全局 profile likelihood 的 branch 选择问题;而 式~\eqref{eq:A7_efim_projection_interpret}--\eqref{eq:A7_nu_info_after_coupling} 描述的是给定 branch 内的局部可辨识性。 \subsubsection{数值实现中的一致性检查} 为了直接指导后续仿真,建议在实现 A7 的 \gls{crb} 时按如下顺序检查:首先按照式~\eqref{eq:A7_qx_cp}--\eqref{eq:A7_qgamma_cp} 构造每个 $(\ell,p)$ 块的解析 Jacobian,并用中心差分验证 % \begin{equation} \frac{\partial\boldsymbol\mu^{\mathrm{cp}}_{\ell,p}}{\partial x} \approx \frac{\boldsymbol\mu^{\mathrm{cp}}_{\ell,p}(x+\epsilon)-\boldsymbol\mu^{\mathrm{cp}}_{\ell,p}(x-\epsilon)}{2\epsilon}, \qquad x\in\{\alpha,\beta,\nu_{\mathrm{ref}},\dot\nu_{\mathrm{ref}},\chi_\ell,\rho_{\ell,p}^{\mathrm{cp}}\}. \end{equation} % 其次,先由完整实参数 Jacobian 构造 % \begin{equation} \mathcal I_{\mathrm{full}}^{\mathrm{cp}} = 2\Re\{(\mathbf J_{\mathrm{full}}^{\mathrm{cp}})^{\Herm}\mathbf R_n^{-1}\mathbf J_{\mathrm{full}}^{\mathrm{cp}}\}, \end{equation} % 再按 $[\boldsymbol\eta^{\Tran},(\boldsymbol\psi^{\mathrm{cp}}_{\mu})^{\Tran}]^{\Tran}$ 分块执行 Schur 补得到式~\eqref{eq:A7_Ieff_cp}。最后,对 relaxed 连续相位模型,应同时用完整 \gls{fim} 消元和投影式~\eqref{eq:A7_Ieff_rel_ext} 计算一次,两者应在数值精度内一致;该检查可以有效排除 $\mathbf g^{\mathrm{cp}}_{\ell,p}$、$\mathbf D^{\mathrm{rel}}_{\mathrm{ext},\ell,p}$、噪声方差系数和 Kronecker 堆叠顺序的实现错误。 \subsubsection{关于噪声方差参数的说明} 上面的推导默认 $\{\sigma_\ell\}$ 已知,或者已通过预估获得。若将 $\{\sigma_\ell\}$ 也并入待估参数,由于本附录中的确定信号模型只通过均值向量依赖于 $\boldsymbol\eta$、$\dot\nu_{\mathrm{ref}}$ 及各类增益/相位参数,而协方差只依赖于 $\{\sigma_\ell\}$,因此噪声方差参数与均值参数在 Fisher 信息矩阵中是正交的。对第 $\ell$ 颗卫星,有 % \begin{equation} \big[\mathcal I(\boldsymbol\kappa)\big]_{\sigma_\ell,\sigma_\ell} = \frac{M_\ell P T}{\sigma_\ell^2}. \end{equation} % 因此,无论在连续相位模型还是 relaxed 连续相位模型下,将 $\sigma_\ell$ 视为未知量都只会在 \gls{fim} 中附加与其他参数解耦的对角块,不改变式~\eqref{eq:A7_Ieff_cp}、\eqref{eq:A7_Ieff_rel_ext} 和 \eqref{eq:A7_Ieff_rel_eta} 的形式。 因此,本小节给出的不是新的动态模型,而是正文连续相位模型和 relaxed 连续相位处理的 Fisher 信息表达。它与\appref{sec:A8_dynIndependentPhaseCrb} 的比较应围绕``是否保留跨帧绝对相位连续性''展开,而不是围绕不同的主参数定义展开。 \subsection{独立相位 IP 基线 EFIM} \label{sec:A8_dynIndependentPhaseCrb} 本附录仅对应第~\ref{subsec:independentPhaseModel} 小节中的独立相位基线模型。这里的``独立相位''是指:每个观测块 $(\ell,p)$ 具有各自的\emph{独立未知初始相位} $\vartheta_{\ell,p}$,这些相位不再受同一颗卫星公共相位的结构约束;但它们仍是\emph{确定性未知参数},而不是按某个先验分布生成的随机变量。因此,本附录与正文及\appref{sec:A7_dynDoaDopplerCrb} 一样,采用\emph{确定性参数 \gls{crb}},而不再引入 hybrid \gls{crb}。 主参数统一定义为 % \begin{equation} \boldsymbol\eta = \begin{bmatrix} \alpha \\ \beta \\ \nu_{\mathrm{ref}} \end{bmatrix}, \qquad \boldsymbol\eta\in\mathbb R^3, \end{equation} % 并继续将 $\dot\nu_{\mathrm{ref}}$ 作为干扰参数处理。为避免与正文和\appref{sec:A7_dynDoaDopplerCrb} 重复,这里只保留独立相位模型对应的最小定义、导数记号与 \gls{efim} 结构。 \subsubsection{沿用正文独立相位模型的最小定义与导数记号} 沿用第~\ref{subsec:independentPhaseModel} 小节中的块级独立相位建模。对任意卫星 $\ell=0,\ldots,L-1$ 与帧 $p=0,\ldots,P-1$,定义局部归一化 Doppler 为 % \begin{equation} \bar\nu_{\ell,p} \triangleq \nu_\ell + \dot\nu_\ell\tau_p, \label{eq:A8_IP_baromega} \end{equation} % 其中 % \begin{equation} \nu_\ell = f_{\nu,\ell}(\boldsymbol\xi,\nu_{\mathrm{ref}}), \qquad \dot\nu_\ell = f_{\dot\nu,\ell}(\boldsymbol\xi,\dot\nu_{\mathrm{ref}}). \label{eq:A8_IP_omegagamma_map} \end{equation} % 于是独立相位模板写为 % \begin{equation} \phi^{\mathrm{ip}}_{\ell,p}(t) = \bar\nu_{\ell,p} t + \frac{1}{2}\dot\nu_\ell t^2, \qquad t=0,\ldots,T-1. \label{eq:A8_IP_phase_template} \end{equation} % 对应的时间模板与空时模板分别定义为 % \begin{equation} \mathbf q^{\mathrm{ip}}_{\ell,p} \triangleq \begin{bmatrix} s_p(0)e^{j\phi^{\mathrm{ip}}_{\ell,p}(0)} \\ s_p(1)e^{j\phi^{\mathrm{ip}}_{\ell,p}(1)} \\ \vdots \\ s_p(T-1)e^{j\phi^{\mathrm{ip}}_{\ell,p}(T-1)} \end{bmatrix} \in\mathbb C^{T\times 1}, \label{eq:A8_IP_qdef} \end{equation} \begin{equation} \mathbf g^{\mathrm{ip}}_{\ell,p} \triangleq \mathbf q^{\mathrm{ip}}_{\ell,p}\otimes \mathbf a_\ell(\boldsymbol\xi) \in\mathbb C^{M_\ell T\times 1}. \label{eq:A8_IP_gdef} \end{equation} % 于是向量化观测模型为 % \begin{equation} \tilde{\mathbf y}^{\mathrm{ip}}_{\ell,p} = \zeta_{\ell,p}^{\mathrm{ip}} \mathbf g^{\mathrm{ip}}_{\ell,p}(\boldsymbol\xi,\nu_{\mathrm{ref}},\dot\nu_{\mathrm{ref}}) + \tilde{\mathbf n}_{\ell,p}, \label{eq:A8_IP_model} \end{equation} % 其中 % \begin{equation} \tilde{\mathbf n}_{\ell,p}\sim\mathcal{CN}(\mathbf 0,\sigma_\ell\mathbf I_{M_\ell T}), \qquad \ell=0,\ldots,L-1,\qquad p=0,\ldots,P-1. \end{equation} % 正文 \gls{mle} 中可直接把 $\zeta_{\ell,p}^{\mathrm{ip}}$ 作为自由复增益消元;本附录为了构造实参数 Fisher 信息矩阵,将其写作极坐标形式 % \begin{equation} \zeta_{\ell,p}^{\mathrm{ip}} = \rho_{\ell,p}^{\mathrm{ip}}e^{j\vartheta_{\ell,p}}, \qquad \rho_{\ell,p}^{\mathrm{ip}}\in\mathbb R_{\ge0}. \end{equation} % 这里的 $\vartheta_{\ell,p}$ 是第 $(\ell,p)$ 个观测块的独立未知初始相位;与连续相位模型相比,跨帧绝对相位连续性已经被这些块级相位参数吸收。 对角度参数 $x\in\{\alpha,\beta\}$,记 % \begin{equation} \mathbf a_{\ell,x} \triangleq \frac{\partial \mathbf a_\ell(\boldsymbol\xi)}{\partial x}. \end{equation} % 由链式法则可得 % \begin{equation} \frac{\partial \mathbf q^{\mathrm{ip}}_{\ell,p}}{\partial x} = j\left[ \left( \frac{\partial \nu_\ell}{\partial x} + \tau_p\frac{\partial \dot\nu_\ell}{\partial x} \right) \operatorname{diag}(0,1,\ldots,T-1) + \frac{1}{2} \frac{\partial \dot\nu_\ell}{\partial x} \operatorname{diag}(0^2,1^2,\ldots,(T-1)^2) \right] \mathbf q^{\mathrm{ip}}_{\ell,p}. \label{eq:A8_IP_qx} \end{equation} % 又由于 % \begin{equation} \frac{\partial \nu_\ell}{\partial \nu_{\mathrm{ref}}}=1, \qquad \frac{\partial \dot\nu_\ell}{\partial \dot\nu_{\mathrm{ref}}}=1, \end{equation} % 这里同样采用正文中的加性参考星参数化;若改用一般映射,则 $\partial\nu_\ell/\partial\nu_{\mathrm{ref}}$ 与 $\partial\dot\nu_\ell/\partial\dot\nu_{\mathrm{ref}}$ 应替换为对应的链式法则结果。 因此 % \begin{equation} \frac{\partial \mathbf q^{\mathrm{ip}}_{\ell,p}}{\partial \nu_{\mathrm{ref}}} = j\operatorname{diag}(0,1,\ldots,T-1)\mathbf q^{\mathrm{ip}}_{\ell,p}, \label{eq:A8_IP_qomega} \end{equation} \begin{equation} \frac{\partial \mathbf q^{\mathrm{ip}}_{\ell,p}}{\partial \dot\nu_{\mathrm{ref}}} = j\left[ \tau_p\operatorname{diag}(0,1,\ldots,T-1) + \frac{1}{2}\operatorname{diag}(0^2,1^2,\ldots,(T-1)^2) \right] \mathbf q^{\mathrm{ip}}_{\ell,p}. \label{eq:A8_IP_qgamma} \end{equation} 于是模板导数可统一写为 % \begin{equation} \mathbf d^{\mathrm{ip}}_{\ell,p,\alpha} \triangleq \frac{\partial \mathbf g^{\mathrm{ip}}_{\ell,p}}{\partial \alpha} = \mathbf q^{\mathrm{ip}}_{\ell,p}\otimes \mathbf a_{\ell,\alpha} + \frac{\partial \mathbf q^{\mathrm{ip}}_{\ell,p}}{\partial \alpha}\otimes \mathbf a_\ell, \end{equation} \begin{equation} \mathbf d^{\mathrm{ip}}_{\ell,p,\beta} \triangleq \frac{\partial \mathbf g^{\mathrm{ip}}_{\ell,p}}{\partial \beta} = \mathbf q^{\mathrm{ip}}_{\ell,p}\otimes \mathbf a_{\ell,\beta} + \frac{\partial \mathbf q^{\mathrm{ip}}_{\ell,p}}{\partial \beta}\otimes \mathbf a_\ell, \end{equation} \begin{equation} \mathbf d^{\mathrm{ip}}_{\ell,p,\nu} \triangleq \frac{\partial \mathbf g^{\mathrm{ip}}_{\ell,p}}{\partial \nu_{\mathrm{ref}}} = \frac{\partial \mathbf q^{\mathrm{ip}}_{\ell,p}}{\partial \nu_{\mathrm{ref}}}\otimes \mathbf a_\ell, \end{equation} \begin{equation} \mathbf d^{\mathrm{ip}}_{\ell,p,\dot\nu} \triangleq \frac{\partial \mathbf g^{\mathrm{ip}}_{\ell,p}}{\partial \dot\nu_{\mathrm{ref}}} = \frac{\partial \mathbf q^{\mathrm{ip}}_{\ell,p}}{\partial \dot\nu_{\mathrm{ref}}}\otimes \mathbf a_\ell. \end{equation} % 为后续紧凑书写,定义 % \begin{equation} \mathbf D^{\mathrm{ip}}_{\eta\dot\nu,\ell,p} \triangleq \begin{bmatrix} \mathbf d^{\mathrm{ip}}_{\ell,p,\alpha} & \mathbf d^{\mathrm{ip}}_{\ell,p,\beta} & \mathbf d^{\mathrm{ip}}_{\ell,p,\nu} & \mathbf d^{\mathrm{ip}}_{\ell,p,\dot\nu} \end{bmatrix} \in\mathbb C^{M_\ell T\times 4}. \label{eq:A8_IP_Detadotnu} \end{equation} \subsubsection{完整参数的 Fisher 信息矩阵} 定义独立相位模型的干扰参数向量为 % \begin{equation} \boldsymbol\psi^{\mathrm{ip}}_{\mu} = \Big[ \dot\nu_{\mathrm{ref}}, \{\vartheta_{\ell,p}:\ell=0,\ldots,L-1,\ p=0,\ldots,P-1\}, \{\rho_{\ell,p}^{\mathrm{ip}}:\ell=0,\ldots,L-1,\ p=0,\ldots,P-1\} \Big]^{\Tran}, \end{equation} % 并令总参数向量为 % \begin{equation} \boldsymbol\kappa^{\mathrm{ip}} = \begin{bmatrix} \boldsymbol\eta^{\Tran} & (\boldsymbol\psi^{\mathrm{ip}}_{\mu})^{\Tran} \end{bmatrix}^{\Tran}. \end{equation} % 为简化书写,这里先假定 $\{\sigma_\ell\}$ 已知;关于未知噪声方差的情形将在附录末尾补充说明。 对任意实参数 $\kappa_i$ 与 $\kappa_j$,Fisher 信息矩阵元素统一写为 % \begin{equation} [\mathcal I(\boldsymbol\kappa^{\mathrm{ip}})]_{ij} = 2\Re\left\{ \frac{\partial \boldsymbol\mu^{\Herm}(\boldsymbol\kappa^{\mathrm{ip}})}{\partial \kappa_i} \mathbf R_n^{-1} \frac{\partial \boldsymbol\mu(\boldsymbol\kappa^{\mathrm{ip}})}{\partial \kappa_j} \right\}, \label{eq:A8_IP_FIM_general} \end{equation} % 其中 $\boldsymbol\mu(\boldsymbol\kappa^{\mathrm{ip}})$ 为联合均值向量,$\mathbf R_n$ 为联合噪声协方差矩阵。 对单个观测块 $(\ell,p)$,其均值为 % \begin{equation} \boldsymbol\mu^{\mathrm{ip}}_{\ell,p} = \rho_{\ell,p}^{\mathrm{ip}}e^{j\vartheta_{\ell,p}}\mathbf g^{\mathrm{ip}}_{\ell,p}. \end{equation} % 于是有 % \begin{equation} \frac{\partial \boldsymbol\mu^{\mathrm{ip}}_{\ell,p}}{\partial \begin{bmatrix} \alpha & \beta & \nu_{\mathrm{ref}} & \dot\nu_{\mathrm{ref}} \end{bmatrix}^{\Tran}} = \rho_{\ell,p}^{\mathrm{ip}}e^{j\vartheta_{\ell,p}} \mathbf D^{\mathrm{ip}}_{\eta\dot\nu,\ell,p}, \label{eq:A8_IP_Jetadotnu_block} \end{equation} \begin{equation} \frac{\partial \boldsymbol\mu^{\mathrm{ip}}_{\ell,p}}{\partial \vartheta_{\ell,p}} = j\rho_{\ell,p}^{\mathrm{ip}}e^{j\vartheta_{\ell,p}}\mathbf g^{\mathrm{ip}}_{\ell,p}, \label{eq:A8_IP_Jphase_block} \end{equation} \begin{equation} \frac{\partial \boldsymbol\mu^{\mathrm{ip}}_{\ell,p}}{\partial \rho_{\ell,p}^{\mathrm{ip}}} = e^{j\vartheta_{\ell,p}}\mathbf g^{\mathrm{ip}}_{\ell,p}. \label{eq:A8_IP_Jamp_block} \end{equation} 注意到式~\eqref{eq:A8_IP_Jphase_block} 与式~\eqref{eq:A8_IP_Jamp_block} 在实参数意义下所张成的干扰子空间,等价于复向量 $\mathbf g^{\mathrm{ip}}_{\ell,p}$ 所张成的一维复子空间。因此,对每个观测块的 $(\vartheta_{\ell,p},\rho_{\ell,p}^{\mathrm{ip}})$ 执行 Schur 补后,可直接得到关于联合参数 % \begin{equation} \begin{bmatrix} \boldsymbol\eta^{\Tran} & \dot\nu_{\mathrm{ref}} \end{bmatrix}^{\Tran} \end{equation} % 的块级 \gls{efim}: % \begin{equation} \mathcal I^{\mathrm{ip}}_{\mathrm{ext},\ell,p} = 2\frac{(\rho_{\ell,p}^{\mathrm{ip}})^2}{\sigma_\ell} \Re\left\{ \big(\mathbf D^{\mathrm{ip}}_{\eta\dot\nu,\ell,p}\big)^{\Herm} \mathcal P^{\perp}_{\mathbf g^{\mathrm{ip}}_{\ell,p}} \mathbf D^{\mathrm{ip}}_{\eta\dot\nu,\ell,p} \right\}, \label{eq:A8_IP_FIM_block_eff} \end{equation} % 其中 % \begin{equation} \mathcal P_{\mathbf g^{\mathrm{ip}}_{\ell,p}} \triangleq \mathbf g^{\mathrm{ip}}_{\ell,p} \big((\mathbf g^{\mathrm{ip}}_{\ell,p})^{\Herm}\mathbf g^{\mathrm{ip}}_{\ell,p}\big)^{-1} (\mathbf g^{\mathrm{ip}}_{\ell,p})^{\Herm}, \end{equation} \begin{equation} \mathcal P^{\perp}_{\mathbf g^{\mathrm{ip}}_{\ell,p}} \triangleq \mathbf I_{M_\ell T}-\mathcal P_{\mathbf g^{\mathrm{ip}}_{\ell,p}}. \end{equation} 对全部卫星与全部帧求和,可得 % \begin{equation} \mathcal I^{\mathrm{ip}}_{\mathrm{ext}} = \sum_{\ell=0}^{L-1}\sum_{p=0}^{P-1} \mathcal I^{\mathrm{ip}}_{\mathrm{ext},\ell,p} = 2\sum_{\ell=0}^{L-1}\sum_{p=0}^{P-1} \frac{(\rho_{\ell,p}^{\mathrm{ip}})^2}{\sigma_\ell} \Re\left\{ \big(\mathbf D^{\mathrm{ip}}_{\eta\dot\nu,\ell,p}\big)^{\Herm} \mathcal P^{\perp}_{\mathbf g^{\mathrm{ip}}_{\ell,p}} \mathbf D^{\mathrm{ip}}_{\eta\dot\nu,\ell,p} \right\}. \label{eq:A8_IP_FIM_etadotnu} \end{equation} \subsubsection{\texorpdfstring{主参数 $\boldsymbol\eta$ 的 \gls{efim} 与 CRB}{主参数 eta 的 EFIM 与 CRB}} 若把 $\dot\nu_{\mathrm{ref}}$ 也视为感兴趣参数,则 % \begin{equation} \operatorname{CRB}^{\mathrm{ip}}(\boldsymbol\eta,\dot\nu_{\mathrm{ref}}) = \big(\mathcal I^{\mathrm{ip}}_{\mathrm{ext}}\big)^{-1}. \label{eq:A8_IP_CRB_etadotnu} \end{equation} 若仍只把 $\boldsymbol\eta$ 作为主参数,而把 $\dot\nu_{\mathrm{ref}}$ 作为干扰参数,则将 \eqref{eq:A8_IP_FIM_etadotnu} 按如下方式分块: % \begin{equation} \mathcal I^{\mathrm{ip}}_{\mathrm{ext}} = \begin{bmatrix} \mathcal I^{\mathrm{ip}}_{\eta\eta} & \mathcal I^{\mathrm{ip}}_{\eta\dot\nu} \\ \mathcal I^{\mathrm{ip}}_{\dot\nu\eta} & \mathcal I^{\mathrm{ip}}_{\dot\nu\dot\nu} \end{bmatrix}, \label{eq:A8_IP_FIM_partition} \end{equation} % 于是主参数 $\boldsymbol\eta$ 的 \gls{efim} 为 % \begin{equation} \mathcal I^{\mathrm{ip}}_{\mathrm e}(\boldsymbol\eta) = \mathcal I^{\mathrm{ip}}_{\eta\eta} - \mathcal I^{\mathrm{ip}}_{\eta\dot\nu} \big(\mathcal I^{\mathrm{ip}}_{\dot\nu\dot\nu}\big)^{-1} \mathcal I^{\mathrm{ip}}_{\dot\nu\eta}, \label{eq:A8_IP_EFIM_eta} \end{equation} % 从而 % \begin{equation} \operatorname{CRB}^{\mathrm{ip}}(\boldsymbol\eta) = \big(\mathcal I^{\mathrm{ip}}_{\mathrm e}(\boldsymbol\eta)\big)^{-1}. \label{eq:A8_IP_CRB_eta} \end{equation} 式~\eqref{eq:A8_IP_EFIM_eta} 给出的正是独立相位模型下,未知 $\dot\nu_{\mathrm{ref}}$ 对主参数 $(\alpha,\beta,\nu_{\mathrm{ref}})$ 的信息损失形式。与正文研究主线一致,这里的关键不在于再引入更高维动态状态,而在于比较:在相同短窗条件下,连续相位模型和独立相位模型分别能为主参数保留多少有效信息。 \subsubsection{与 A7 中 relaxed 连续相位结果的关系} 式~\eqref{eq:A8_IP_FIM_etadotnu} 给出的扩展 Fisher 信息矩阵的投影型结构与\appref{sec:A7_dynDoaDopplerCrb} 中 relaxed 连续相位模型的结果形式一致,但两者对应的\emph{时间模板不同}: \begin{itemize} \item \appref{sec:A7_dynDoaDopplerCrb} 使用的是连续相位模板 $\mathbf g^{\mathrm{cp}}_{\ell,p}$,其中通过 $t_{p,t}=\tau_p+t$ 保留了跨帧绝对相位连续性; \item 本附录使用的是独立相位模板 $\mathbf g^{\mathrm{ip}}_{\ell,p}$,其中帧间常相位项已被 $\vartheta_{\ell,p}$ 吸收,只保留帧内局部相位演化。 \end{itemize} 因此,两类模型的差异不在 Schur 补的代数形式本身,而在模板里是否保留跨帧连续相位结构。这也正是正文中``连续相位 vs.~独立相位''对比的统计本质。 从 \gls{efim} 病态的角度看,独立相位模型与 relaxed 连续相位模型共享同一类投影解释。若定义白化 Jacobian % \begin{equation} \bar{\mathbf J}^{\mathrm{ip}}_{\eta} \triangleq \mathbf R_n^{-1/2} \frac{\partial\boldsymbol\mu^{\mathrm{ip}}}{\partial\boldsymbol\eta}, \qquad \bar{\mathbf J}^{\mathrm{ip}}_{\psi} \triangleq \mathbf R_n^{-1/2} \frac{\partial\boldsymbol\mu^{\mathrm{ip}}}{\partial\boldsymbol\psi^{\mathrm{ip}}_{\mu}}, \end{equation} % 则式~\eqref{eq:A8_IP_EFIM_eta} 等价于 % \begin{equation} \mathcal I^{\mathrm{ip}}_{\mathrm{e}} = 2\Re\left\{ (\bar{\mathbf J}^{\mathrm{ip}}_{\eta})^{\Herm} \mathcal P^{\perp}_{\bar{\mathbf J}^{\mathrm{ip}}_{\psi}} \bar{\mathbf J}^{\mathrm{ip}}_{\eta} \right\}. \label{eq:A8_IP_EFIM_projection} \end{equation} % 因此,独立相位模型下的弱可辨识方向仍由 $\mathcal P^{\perp}_{\bar{\mathbf J}^{\mathrm{ip}}_{\psi}}\bar{\mathbf J}^{\mathrm{ip}}_{\eta}$ 的秩和最小奇异方向决定。与 A7 中的 relaxed 连续相位模型相比,二者的主要区别不在 Schur 补代数形式,而在 $\mathbf g^{\mathrm{ip}}_{\ell,p}$ 使用局部时间索引并允许每个 $(\ell,p)$ 块具有独立相位 $\vartheta_{\ell,p}$。这些自由相位会吸收跨帧绝对相位所携带的公共 Doppler 截距信息,因此通常不会缓解 \gls{doa}--Doppler--rate 耦合,而是构成一个更保守的相干性基线。 \subsubsection{关于噪声方差参数的说明} 若进一步将 $\{\sigma_\ell\}$ 也并入待估参数,由于它们只进入协方差矩阵而不进入均值函数,因此与前述均值参数在 Fisher 信息矩阵中仍然解耦。对第 $\ell$ 颗卫星,有 % \begin{equation} \big[\mathcal I(\cdot)\big]_{\sigma_\ell,\sigma_\ell} = \frac{M_\ell P T}{\sigma_\ell^2}. \end{equation} % 因此,将 $\sigma_\ell$ 视为未知量不会改变式~\eqref{eq:A8_IP_FIM_etadotnu} 与式~\eqref{eq:A8_IP_EFIM_eta} 的形式,只是在完整 Fisher 信息矩阵中附加一个与其他参数解耦的对角块。 至此,动态多帧主线的两类性能界已经形成闭环: \appref{sec:A7_dynDoaDopplerCrb} 对应连续相位/relaxed 连续相位模型,本附录对应独立相位基线模型。二者共享同一主参数 $\boldsymbol\eta$,因而可以直接比较相位连续性对 \gls{doa}--Doppler 信息保留能力的影响。