傳聲器空間位置、傳聲器數(shù)量及陣列孔徑等多個參數(shù)會影響陣列的性能。當(dāng)給定陣列孔徑和傳聲器數(shù)量時，傳聲器的空間分布將決定波束方向圖的主瓣寬度(mainlobewidth,MLW)和最大旁瓣水平(maximumsidelobelevel,MSL),從而直接影響陣列的干擾抑制和鄰近聲源空間分辨能力。

相對于其他規(guī)則陣列構(gòu)型，杭州愛華儀器多臂螺旋傳聲器陣列具有較低的低旁瓣水平和較窄的MLW,在聲源定位領(lǐng)域廣泛使用。然而現(xiàn)有的多臂類傳聲器陣列大都基于經(jīng)驗或者特定模型來設(shè)計，未能充分挖掘多臂螺旋陣列的潛力。

針對單臂螺旋陣列，NordborgA等人對各種傳聲器陣列構(gòu)型進行仿真模擬，螺旋形陣列在區(qū)分2個鄰近聲源和抗干擾能力方面要優(yōu)于其他陣列構(gòu)型。

DoughertyRP通過將傳聲器按等弧長布置到對數(shù)螺旋線上，減少了陣列間距冗余，從而在較寬頻率范圍內(nèi)實現(xiàn)了較低旁瓣設(shè)計。

XuPW等人指出在螺旋陣列中心放置更多的傳聲器可以抑制旁瓣，提升陣列的抗干擾能力。雖然單臂螺旋陣列能夠較大程度上克服陣列間距冗余，但存在陣列空間區(qū)域利用不足的固有缺陷。

多臂螺旋陣列能夠進一步提高麥克風(fēng)陣列的抑制干擾和鄰近聲源的分辨能力。ＵｎｄｅｒｂｒｉｎｋＪＲ提出了常規(guī)對數(shù)多臂螺旋陣列和Ｕｎｄｅｒｂｒｉｎｋ多臂螺旋陣列，該設(shè)計無法保證陣列構(gòu)型中傳聲器位置在特定意義下的最優(yōu)性。傳聲器陣列的優(yōu)化設(shè)計因此得到了關(guān)注和研究。

陳日林等人利用粒子群優(yōu)化方法，以特定頻率下的最大旁瓣級最小化為目標(biāo)函數(shù)，在阿基米德螺旋線上去搜索最優(yōu)陣型，得到了全局最優(yōu)解。

隨后，庸國祥等人開展麥克風(fēng)陣列的旁瓣級最小化設(shè)計，提高了噪聲源定位準(zhǔn)確度。ＣｈｅｎＸ等人通過最大化方向因子來優(yōu)化陣列幾何形狀。上述學(xué)者只針對單個目標(biāo)進行陣列優(yōu)化設(shè)計，不能有效兼顧ＭＬＷ和ＭＳＬ性能指標(biāo)。另外，大多數(shù)陣列設(shè)計工作不能滿足工程中寬頻噪聲的測試需求。