CN114722344A - 基于相位补偿的高精度数据拼接方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于相位补偿的高精度数据拼接方法、装置、设备及存储介质，该方法通过补偿相位ε的每一个补偿相位遍历值，求出与补偿相位遍历值所对应的理论上的多普勒频率，然后利用此频率构造单频点数据，作为当前补偿后数据的参考数据，以两者功率谱的最小均方误差为最优准则，通过遍历的方法求得ε值。本发明利用理论推导出的多普勒频率，作为构造单频点数据的频率值，避免了精测频带来的频率误差的影响，可显著提高相位补偿精度；同时能够更适应低信噪比信号，与现有数据拼接方法相比，可较大程度提高低信噪比下的相位补偿精度。

Description

基于相位补偿的高精度数据拼接方法

技术领域

本发明涉及信息处理技术领域，尤其涉及到一种基于相位补偿的高精度数据拼接方法、装置、设备及存储介质。

背景技术

在N元线性天线阵列中，若对N元天线依次从左向右扫描，任两个阵元的扫描间隔相同，得到M次扫描数据。如果这些数据可以积累起来，则利用积累后的N*M个数据，可以达到更高的相位测量精度。

但如果这M段数据的拼接不合适，则多次扫描的数据不能相干积累，则无法获得处理增益，从而无法获得相位测量精度的提升。目前常规的拼接算法往往面临拼接精度不高的问题。

因此，如何提高天线扫描数据的拼接精度，是一个亟需解决的技术问题。

上述内容仅用于辅助理解本发明的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种基于相位补偿的高精度数据拼接方法、装置、设备及存储介质，旨在解决目前常规的拼接算法面临拼接精度不高的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供一种基于相位补偿的高精度数据拼接方法，所述方法包括以下步骤：

获取对多元天线矩阵进行多次扫描的原始数据，并对原始数据进行复数转换和归一化处理；

对待补偿相位ε在[-π,π)之间进行遍历，并为每个补偿相位遍历值ε_i匹配对应的入射方向角，并根据所述入射方向角，获得多普勒频率；

利用每个补偿相位遍历值ε_i对应的多普勒频率，获得所述每个补偿相位遍历值ε_i的多普勒频率对应的单频点数据；

利用每个补偿相位遍历值ε_i对复数转换和归一化处理后的原始数据进行相位补偿和拼接，获得每个补偿相位遍历值ε_i对应的拼接数据；

根据每个补偿相位遍历值ε_i对应的所述单频点数据和所述拼接数据，求取代价最小时对应的ε作为最佳补偿相位，并利用所述最佳补偿相位进行数据拼接。

可选的，所述根据所述入射方向角，获得多普勒频率的表达式为：

f＝f_rf*d_array*sin(doa_estimate/180*pi)/c*fs_AD

其中，f为多普勒频率，f_rf为载波频率，d_array为多元天线矩阵的阵元间距，c为光速，fs_AD为扫描速率，doa_estimate为补偿相位遍历值对应的入射方向角。

可选的，所述利用每个补偿相位遍历值ε_i的多普勒频率，获得所述每个补偿相位遍历值ε_i的多普勒频率对应的单频点数据步骤，具体包括：

利用每个补偿相位遍历值ε_i的多普勒频率，构造一个单频点连续波信号；

根据所述单频点连续波信号，确定每个补偿相位遍历值ε_i的多普勒频率对应的单频点数据。

可选的，所述确定每个补偿相位遍历值ε_i的多普勒频率对应的单频点数据的表达式为：

B＝exp(i*2*pi*fi*t/fs_AD)

其中，B为构造的单频点数据，t为时间序列，fi为补偿相位遍历值ε_i的多普勒频率。

可选的，所述根据每个补偿相位遍历值ε_i对应的所述单频点数据和所述拼接数据，求取代价最小时对应的ε作为最佳补偿相位步骤，具体包括：

计算每个补偿相位遍历值ε_i对应的所述单频点数据的abs(fft(B))和所述拼接数据的abs(fft(x_diff_bc))；其中，B为单频点数据，x_diff_bc为拼接数据；

根据所述abs(fft(B))和abs(fft(x_diff_bc))的均方误差，将均方误差最小时对应的ε作为最佳补偿相位。

此外，为了实现上述目的，本发明还提供了一种基于相位补偿的高精度数据拼接装置，所述基于相位补偿的高精度数据拼接装置包括：

处理模块，用于获取对多元天线矩阵进行多次扫描的原始数据，并对原始数据进行复数转换和归一化处理；

遍历模块，用于对待补偿相位ε在[-π,π)之间进行遍历，并为每个补偿相位遍历值ε_i匹配对应的入射方向角，并根据所述入射方向角，获得多普勒频率；

获取模块，用于利用每个补偿相位遍历值ε_i的多普勒频率，获得所述每个补偿相位遍历值ε_i的多普勒频率对应的单频点数据；

第一拼接模块，用于利用每个补偿相位遍历值ε_i对复数转换和归一化处理后的原始数据进行相位补偿和拼接，获得每个补偿相位遍历值ε_i对应的拼接数据；

第二拼接模块，用于根据每个补偿相位遍历值εi对应的所述单频点数据和所述拼接数据，求取代价最小时对应的ε作为最佳补偿相位，并利用所述最佳补偿相位进行数据拼接。

此外，为了实现上述目的，本发明还提供了一种基于相位补偿的高精度数据拼接设备，所述设备包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的基于相位补偿的高精度数据拼接程序，所述基于相位补偿的高精度数据拼接程序被所述处理器执行时实现上述的基于相位补偿的高精度数据拼接方法的步骤。

此外，为了实现上述目的，本发明还提供了一种存储介质，所述存储介质上存储有基于相位补偿的高精度数据拼接程序，所述基于相位补偿的高精度数据拼接程序被处理器执行时实现上述的基于相位补偿的高精度数据拼接方法的步骤。

本发明提供了一种基于相位补偿的高精度数据拼接方法、装置、设备及存储介质，该方法通过补偿相位ε的每一个补偿相位遍历值，求出与补偿相位遍历值所对应的理论上的多普勒频率，然后利用此频率构造单频点数据，作为当前补偿后数据的参考数据，以两者功率谱的最小均方误差为最优准则，通过遍历的方法求得ε值。本发明利用理论推导出的多普勒频率，作为构造单频点数据的频率值，避免了精测频带来的频率误差的影响，可显著提高相位补偿精度；同时能够更适应低信噪比信号，与现有数据拼接方法相比，可较大程度提高低信噪比下的相位补偿精度。

附图说明

图1为本发明基于相位补偿的高精度数据拼接设备的结构示意图；

图2为本发明基于相位补偿的高精度数据拼接方法的流程示意图；

图3为多元线性天线矩阵的扫描数据的示意图；

图4为多元线性天线矩阵的扫描数据进行拼接的示意图；

图5为本发明基于相位补偿的高精度数据拼接的具体实例原理图；

图6为本发明补偿相位求取算法与算法1在相位补偿时求取精度的示意图；

图7为本发明基于相位补偿的高精度数据拼接装置的原理示意图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

首先，在介绍本申请实施例之前，先介绍下本申请实施例关于应用背景的相关内容。

在N元线性天线阵列中，若对N元天线依次从左向右扫描，任两个阵元的扫描间隔相同，得到M次扫描数据。如果这些数据可以积累起来，则利用积累后的N*M个数据，可以达到更高的相位测量精度。

但如果这M段数据的拼接不合适，则多次扫描的数据不能相干积累，则无法获得处理增益，从而无法获得相位测量精度的提升。目前常规的拼接算法往往面临拼接精度不高的问题。因此，如何提高天线扫描数据的拼接精度，是一个亟需解决的技术问题。

为了解决这一问题，提出本发明的基于相位补偿的高精度数据拼接方法的各个实施例。本发明提供的基于相位补偿的高精度数据拼接方法通过获取补偿相位ε的每一个补偿相位遍历值，求出与补偿相位遍历值所对应的理论上的多普勒频率，然后利用此频率构造单频点数据，作为当前补偿后数据的参考数据，以两者功率谱的最小均方误差为最优准则，通过遍历的方法求得ε值。本发明利用理论推导出的多普勒频率，作为构造单频点数据的频率值，避免了精测频带来的频率误差的影响，可显著提高相位补偿精度；同时能够更适应低信噪比信号，与现有数据拼接方法相比，可较大程度提高低信噪比下的相位补偿精度。

参照图1，图1为本发明实施例方案涉及的基于相位补偿的高精度数据拼接设备的结构示意图。

设备可以是用于执行基于相位补偿的高精度数据拼接的移动电话、智能电话、笔记本电脑、数字广播接收器、个人数字助理(PDA)、平板电脑(PAD)等用户设备(UserEquipment，UE)、手持设备、车载设备、可穿戴设备、计算设备或连接到无线调制解调器的其它处理设备、移动台(Mobile station，MS)等。设备可能被称为用户终端、便携式终端、台式终端等。

通常，设备包括：至少一个处理器301、存储器302以及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的基于相位补偿的高精度数据拼接程序，所述基于相位补偿的高精度数据拼接程序配置为实现如前所述的基于相位补偿的高精度数据拼接方法的步骤。

处理器301可以包括一个或多个处理核心，比如4核心处理器、8核心处理器等。处理器301可以采用DSP(Digital Signal Processing，数字信号处理)、FPGA(Field－Programmable Gate Array，现场可编程门阵列)、PLA(Programmable Logic Array，可编程逻辑阵列)中的至少一种硬件形式来实现。处理器301也可以包括主处理器和协处理器，主处理器是用于对在唤醒状态下的数据进行处理的处理器，也称CPU(CentralProcessingUnit，中央处理器)；协处理器是用于对在待机状态下的数据进行处理的低功耗处理器。在一些实施例中，处理器301可以在集成有GPU(Graphics Processing Unit，图像处理器)，GPU用于负责显示屏所需要显示的内容的渲染和绘制。处理器301还可以包括AI(Artificial Intelligence，人工智能)处理器，该AI处理器用于处理有关基于相位补偿的高精度数据拼接操作，使得基于相位补偿的高精度数据拼接模型可以自主训练学习，提高效率和准确度。

存储器302可以包括一个或多个计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质可以是非暂态的。存储器302还可包括高速随机存取存储器，以及非易失性存储器，比如一个或多个磁盘存储设备、闪存存储设备。在一些实施例中，存储器302中的非暂态的计算机可读存储介质用于存储至少一个指令，该至少一个指令用于被处理器801所执行以实现本申请中方法实施例提供的基于相位补偿的高精度数据拼接方法。

在一些实施例中，终端还可选包括有：通信接口303和至少一个外围设备。处理器301、存储器302和通信接口303之间可以通过总线或信号线相连。各个外围设备可以通过总线、信号线或电路板与通信接口303相连。具体地，外围设备包括：射频电路304、显示屏305和电源306中的至少一种。

通信接口303可被用于将I/O(Input/Output，输入/输出)相关的至少一个外围设备连接到处理器301和存储器302。通信接口303通过外围设备用于接收用户上传的多个移动终端的移动轨迹以及其他数据。在一些实施例中，处理器301、存储器302和通信接口303被集成在同一芯片或电路板上；在一些其他实施例中，处理器301、存储器302和通信接口303中的任意一个或两个可以在单独的芯片或电路板上实现，本实施例对此不加以限定。

射频电路304用于接收和发射RF(Radio Frequency，射频)信号，也称电磁信号。射频电路304通过电磁信号与通信网络以及其他通信设备进行通信，从而可获取多个移动终端的移动轨迹以及其他数据。射频电路304将电信号转换为电磁信号进行发送，或者，将接收到的电磁信号转换为电信号。可选地，射频电路304包括：天线系统、RF收发器、一个或多个放大器、调谐器、振荡器、数字信号处理器、编解码芯片组、用户身份模块卡等等。射频电路304可以通过至少一种无线通信协议来与其它终端进行通信。该无线通信协议包括但不限于：城域网、各代移动通信网络(2G、3G、4G及5G)、无线局域网和/或WiFi(WirelessFidelity，无线保真)网络。在一些实施例中，射频电路304还可以包括NFC(Near FieldCommunication，近距离无线通信)有关的电路，本申请对此不加以限定。

显示屏305用于显示UI(User Interface，用户界面)。该UI可以包括图形、文本、图标、视频及其它们的任意组合。当显示屏305是触摸显示屏时，显示屏305还具有采集在显示屏305的表面或表面上方的触摸信号的能力。该触摸信号可以作为控制信号输入至处理器301进行处理。此时，显示屏305还可以用于提供虚拟按钮和/或虚拟键盘，也称软按钮和/或软键盘。在一些实施例中，显示屏305可以为一个，电子设备的前面板；在另一些实施例中，显示屏305可以为至少两个，分别设置在电子设备的不同表面或呈折叠设计；在再一些实施例中，显示屏305可以是柔性显示屏，设置在电子设备的弯曲表面上或折叠面上。甚至，显示屏305还可以设置成非矩形的不规则图形，也即异形屏。显示屏305可以采用LCD(LiquidCrystal Display，液晶显示屏)、OLED(Organic Light-Emitting Diode,有机发光二极管)等材质制备。

电源306用于为电子设备中的各个组件进行供电。电源306可以是交流电、直流电、一次性电池或可充电电池。当电源306包括可充电电池时，该可充电电池可以支持有线充电或无线充电。该可充电电池还可以用于支持快充技术。

本领域技术人员可以理解，图1中示出的结构并不构成对基于相位补偿的高精度数据拼接设备的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。

本发明实施例提供了一种基于相位补偿的高精度数据拼接方法，参照图2，图2为本发明基于相位补偿的高精度数据拼接方法的实施例的流程示意图。

本实施例中，所述基于相位补偿的高精度数据拼接方法包括以下步骤：

步骤S100，获取对多元天线矩阵进行多次扫描的原始数据，并对原始数据进行复数转换和归一化处理。

具体而言，在实际应用中，对多次扫描的原始数据P进行复数转换、归一化的表达式可以为：P＝P./abs(P)。

步骤S200，对待补偿相位ε在[-π,π)之间进行遍历，并为每个补偿相位遍历值ε_i匹配对应的入射方向角，并根据所述入射方向角，获得多普勒频率。

具体而言，为了确定最佳补偿相位在[-π,π)之间的值，现对待补偿相位ε在[-π,π)之间进行遍历，并为每个补偿相位遍历值ε_i匹配对应的入射方向角。

在此之后，根据所述入射方向角，获得多普勒频率的表达式为：

f＝f_rf*d_array*sin(doa_estimate/180*pi)/c*fs_AD

其中，f为多普勒频率，f_rf为载波频率，d_array为多元天线矩阵的阵元间距，c为光速，fs_AD为扫描速率，doa_estimate为补偿相位遍历值对应的入射方向角。

步骤S300，利用每个补偿相位遍历值ε_i对应的多普勒频率，获得所述每个补偿相位遍历值ε_i的多普勒频率对应的单频点数据。

具体而言，获得所述每个补偿相位遍历值ε_i的多普勒频率对应的单频点数据的步骤，可以为：

利用每个补偿相位遍历值ε_i的多普勒频率，构造一个单频点连续波信号；

根据所述单频点连续波信号，确定每个补偿相位遍历值ε_i的多普勒频率对应的单频点数据；其中，每个补偿相位遍历值ε_i的多普勒频率对应的单频点数据的表达式为：

B＝exp(i*2*pi*fi*t/fs_AD)

其中，B为构造的单频点数据，t为时间序列，fi为补偿相位遍历值ε_i的多普勒频率。

步骤S400，利用每个补偿相位遍历值ε_i对复数转换和归一化处理后的原始数据进行相位补偿和拼接，获得每个补偿相位遍历值ε_i对应的拼接数据。

具体而言，对每一个ε_i值,使用该值对归一化后的原始多段扫描数据P进行相位补偿、拼接，得到拼接之后的数据。

步骤S500，根据每个补偿相位遍历值ε_i对应的所述单频点数据和所述拼接数据，求取代价最小时对应的ε作为最佳补偿相位，并利用所述最佳补偿相位进行数据拼接。

最后，在计算最佳补偿相位时，通过计算每个补偿相位遍历值ε_i对应的所述单频点数据的abs(fft(B))和所述拼接数据的abs(fft(x_diff_bc))；其中，B为单频点数据，x_diff_bc为拼接数据；根据所述abs(fft(B))和abs(fft(x_diff_bc))的均方误差，将均方误差最小时对应的ε作为最佳补偿相位。

为了便于理解，本实施例提出基于相位补偿的高精度数据拼接方法的具体实例，具体如下：

在进行多元天线矩阵扫描时，如图3所示，第一次扫描所得数据相位为

时，则第二次扫描所得数据相位就为

依次类推，第n次扫描所得相位为

因此，只需要找到ε的值，即可对多次扫描数据进行相位补偿，补偿后的多段数据相位就是连续的，可以直接拼接在一起，完成数据拼接，如图4所示。与不进行相位补偿、使用分立的单段扫描数据相比，使用拼接后的数据，可把n段扫描数据积累起来，达到更高的相位提取精度和测频精度。

在传统数据拼接方法中，即算法1，是对待求的补偿相位ε，在[-π,π)之间进行非常小间隔的遍历。

然后对每一个补偿相位的补偿相位遍历值ε_i，利用该值对多段扫描数据进行相位补偿、拼接，然后对拼接数据N进行精测频，得到拼接数据的频率估计值。利用精测频的频率估计值，构造一个单频点的连续波M序列，计算其abs(fft(M))的值；

然后将构造的单频点数据序列M的abs(fft(M))与拼接数据N的abs(fft(N))求均方差Pi。

这样对于任意一个补偿相位遍历值ε_i，都有一个均方差Pi作为ε_i的代价值。求取最小代价值Pi所对应的ε_i,即为最佳补偿相位，也即ε的值。

但该方法未考虑到精测频的频率估计结果与真实频率之间的差异，利用精测频的频率估计值来参与补偿相位的选取，会带来一定误差。

参照图5，图5给出了本实施例基于相位补偿的高精度数据拼接的具体实例原理图。实现本申请基于相位补偿的高精度数据拼接方法，通过获取补偿相位ε的每一个补偿相位遍历值，求出与补偿相位遍历值所对应的理论上的多普勒频率，然后利用此频率构造单频点数据，作为当前补偿后数据的参考数据，以两者功率谱的最小均方误差为最优准则，通过遍历的方法求得ε值。本发明利用理论推导出的多普勒频率，作为构造单频点数据的频率值，避免了精测频带来的频率误差的影响，可显著提高相位补偿精度；同时能够更适应低信噪比信号，与现有数据拼接方法相比，可较大程度提高低信噪比下的相位补偿精度。

本实施例基于相位补偿的高精度数据拼接的具体方法如下：

1)对多次扫描的原始数据P进行复数转换、归一化：P＝P./abs(P)；

2)对ε在[-π,π)之间进行遍历；

3)对每一个ε的补偿相位遍历值ε_i，都惟一对应一个入射方向角doa_estimate＝θ和多普勒频率f＝f_rf*d_array*sin(doa_estimate/180*pi)/c*fs_AD，其中f_rf为载波频率；d_array为阵元间距；c为光速；fs_AD为扫描速率，等效于采样率。

每一个ε的补偿相位遍历值ε_i，可以从数学上推导出它对应的多普勒频率fi；

4)以该多普勒频率fi为基准，构造一个单频点连续波信号，其中t为时间序列：B＝exp(i*2*pi*fi*t/fs_AD)，求其AAA＝abs(fft(B))；

5)同时，对每一个ε_i值，对归一化后的原始多段扫描数据P进行相位补偿、拼接，得到拼接之后的数据x_diff_bc，求其BBB＝abs(fft(x_diff_bc))；

6)以AAA和BBB的均方误差为代价准则，求取该代价最小时对应的ε，即为最佳补偿相位ε。

需要说明的是，下表为在不同信噪比下，本实施例提供的补偿相位求取算法与算法1在进行相位补偿时的求取精度，如图6所示。

由图6可知，本实施例提供的补偿相位求取算法(与理想相位差之间的均方根误差为0.0362rad)优于算法1(与理想相位差之间的均方根误差为0.1422rad)，特别是对于低信噪比情况，具有很高的补偿相位求取精度；使用补偿后的拼接数据可获得很高的相位差提取精度。

参照图7，图7为本发明基于相位补偿的高精度数据拼接装置实施例的结构框图。

如图7所示，本发明实施例提出的基于相位补偿的高精度数据拼接装置包括：

处理模块10，用于获取对多元天线矩阵进行多次扫描的原始数据，并对原始数据进行复数转换和归一化处理；

遍历模块20，用于对待补偿相位ε在[-π,π)之间进行遍历，并为每个补偿相位遍历值ε_i匹配对应的入射方向角，并根据所述入射方向角，获得多普勒频率；

获取模块30，用于利用每个补偿相位遍历值ε_i的多普勒频率，获得所述每个补偿相位遍历值ε_i的多普勒频率对应的单频点数据；

第一拼接模块40，用于利用每个补偿相位遍历值ε_i对复数转换和归一化处理后的原始数据进行相位补偿和拼接，获得每个补偿相位遍历值ε_i对应的拼接数据；

第二拼接模块50，用于根据每个补偿相位遍历值εi对应的所述单频点数据和所述拼接数据，求取代价最小时对应的ε作为最佳补偿相位，并利用所述最佳补偿相位进行数据拼接。

本发明基于相位补偿的高精度数据拼接装置的其他实施例或具体实现方式可参照上述各方法实施例，此处不再赘述。

此外，本发明实施例还提出一种存储介质，所述存储介质上存储有基于相位补偿的高精度数据拼接程序，所述基于相位补偿的高精度数据拼接程序被处理器执行时实现如上文所述的基于相位补偿的高精度数据拼接方法的步骤。因此，这里将不再进行赘述。另外，对采用相同方法的有益效果描述，也不再进行赘述。对于本申请所涉及的计算机可读存储介质实施例中未披露的技术细节，请参照本申请方法实施例的描述。确定为示例，程序指令可被部署为在一个计算设备上执行，或者在位于一个地点的多个计算设备上执行，又或者，在分布在多个地点且通过通信网络互连的多个计算设备上执行。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，上述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，上述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory，ROM)或随机存储记忆体(RandomAccessMemory，RAM)等。

另外需说明的是，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。另外，本发明提供的装置实施例附图中，模块之间的连接关系表示它们之间具有通信连接，具体可以实现为一条或多条通信总线或信号线。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。

通过以上的实施方式的描述，所属领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可借助软件加必需的通用硬件的方式来实现，当然也可以通过专用硬件包括专用集成电路、专用CPU、专用存储器、专用元器件等来实现。一般情况下，凡由计算机程序完成的功能都可以很容易地用相应的硬件来实现，而且，用来实现同一功能的具体硬件结构也可以是多种多样的，例如模拟电路、数字电路或专用电路等。但是，对本发明而言更多情况下软件程序实现是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在可读取的存储介质中，如计算机的软盘、U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM，RandomAccessMemory)、磁碟或者光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。

Claims (8)

1.一种基于相位补偿的高精度数据拼接方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

获取对多元天线矩阵进行多次扫描的原始数据，并对原始数据进行复数转换和归一化处理；

对待补偿相位ε在[-π,π)之间进行遍历，并为每个补偿相位遍历值ε_i匹配对应的入射方向角，并根据所述入射方向角，获得多普勒频率；

利用每个补偿相位遍历值ε_i的多普勒频率，获得所述每个补偿相位遍历值ε_i对应的多普勒频率对应的单频点数据；

利用每个补偿相位遍历值ε_i对复数转换和归一化处理后的原始数据进行相位补偿和拼接，获得每个补偿相位遍历值ε_i对应的拼接数据；

根据每个补偿相位遍历值ε_i对应的所述单频点数据和所述拼接数据，求取代价最小时对应的ε作为最佳补偿相位，并利用所述最佳补偿相位进行数据拼接。

2.如权利要求1所述的基于相位补偿的高精度数据拼接方法，其特征在于，所述根据所述入射方向角，获得多普勒频率的表达式为：

f＝f_rf*d_array*sin(doa_estimate/180*pi)/c*fs_AD

其中，f为多普勒频率，f_rf为载波频率，d_array为多元天线矩阵的阵元间距，c为光速，fs_AD为扫描速率，doa_estimate为补偿相位遍历值ε_i对应的入射方向角。

3.如权利要求2所述的基于相位补偿的高精度数据拼接方法，其特征在于，所述利用每个补偿相位遍历值ε_i对应的多普勒频率，获得所述每个补偿相位遍历值ε_i的多普勒频率对应的单频点数据步骤，具体包括：

利用每个补偿相位遍历值ε_i对应的多普勒频率，构造一个单频点连续波信号；

根据所述单频点连续波信号，确定每个补偿相位遍历值ε_i的多普勒频率对应的单频点数据。

4.如权利要求3所述的基于相位补偿的高精度数据拼接方法，其特征在于，所述确定每个补偿相位遍历值ε_i的多普勒频率对应的单频点数据的表达式为：

B＝exp(i*2*pi*fi*t/fs_AD)

其中，B为构造的单频点数据，t为时间序列，fi为补偿相位遍历值ε_i的多普勒频率。

5.如权利要求1所述的基于相位补偿的高精度数据拼接方法，其特征在于，所述根据每个补偿相位遍历值ε_i对应的所述单频点数据和所述拼接数据，求取代价最小时对应的ε作为最佳补偿相位步骤，具体包括：

计算每个补偿相位遍历值ε_i对应的所述单频点数据的abs(fft(B))和所述拼接数据的abs(fft(x_diff_bc))；其中，B为单频点数据，x_diff_bc为拼接数据；

根据所述abs(fft(B))和abs(fft(x_diff_bc))的均方误差，将均方误差最小时对应的ε作为最佳补偿相位。

6.一种基于相位补偿的高精度数据拼接装置，其特征在于，所述基于相位补偿的高精度数据拼接装置包括：

处理模块，用于获取对多元天线矩阵进行多次扫描的原始数据，并对原始数据进行复数转换和归一化处理；

遍历模块，用于对待补偿相位ε在[-π,π)之间进行遍历，并为每个补偿相位遍历值ε_i匹配对应的入射方向角，并根据所述入射方向角，获得多普勒频率；

获取模块，用于利用每个补偿相位遍历值ε_i的多普勒频率，获得所述每个补偿相位遍历值ε_i的多普勒频率对应的单频点数据；

第一拼接模块，用于利用每个补偿相位遍历值ε_i对复数转换和归一化处理后的原始数据进行相位补偿和拼接，获得每个补偿相位遍历值ε_i对应的拼接数据；

第二拼接模块，用于根据每个补偿相位遍历值εi对应的所述单频点数据和所述拼接数据，求取代价最小时对应的ε作为最佳补偿相位，并利用所述最佳补偿相位进行数据拼接。

7.一种基于相位补偿的高精度数据拼接设备，其特征在于，所述基于相位补偿的高精度数据拼接设备包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的基于相位补偿的高精度数据拼接程序，所述基于相位补偿的高精度数据拼接程序被所述处理器执行时实现如权利要求1至5中任一项所述的基于相位补偿的高精度数据拼接方法的步骤。

8.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质上存储有基于相位补偿的高精度数据拼接程序，所述基于相位补偿的高精度数据拼接程序被处理器执行时实现如权利要求1至5中任一项所述的基于相位补偿的高精度数据拼接方法的步骤。

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