杭州愛(ài)華設(shè)計(jì)情形1下的Patero前沿如圖1所示，圖中可看出，對(duì)數(shù)多臂螺旋陣列和Underbrink螺旋陣列未在情形1下Patero前沿曲線(xiàn)上，表明常規(guī)對(duì)數(shù)多臂螺旋陣列和Under?brink螺旋陣列并非是非支配解，不是最佳陣列設(shè)計(jì)形式。

從圖中可以看出，MLW隨頻率增加而降低，而MSL隨頻率呈增加趨勢(shì)。在整個(gè)頻段上，陣型1的MLW均在常規(guī)對(duì)數(shù)多臂螺旋陣列和Underbrink螺旋陣列下方，優(yōu)化陣列的空間分辨能力有明顯提升。

MLW越小，傳聲器更密集地布局在陣列外緣區(qū)域；傳聲器密集分布于陣列中心附近時(shí)，MSL越低。陣型1的MSL在設(shè)計(jì)頻帶內(nèi)恒定，且在大多數(shù)頻率下顯著低于對(duì)數(shù)多臂螺旋陣列和Underbrink螺旋陣列。

設(shè)計(jì)情形2下的Pareto前沿曲線(xiàn)上選取陣型2,它的幾何分布形式如圖3所示，相應(yīng)的MLW和MSL性能如圖2所示。在整個(gè)設(shè)計(jì)頻段上，陣型2的MLW均在其他陣列的左下方，陣型2的MSL在大部分頻段內(nèi)也位于其他陣列的下方?？梢?jiàn)，螺旋角和傳聲器極徑的協(xié)同設(shè)計(jì)能夠進(jìn)一步提升陣列MLW和MSL性能，創(chuàng)新了陣列的設(shè)計(jì)形式。

圖3陣型2

與其他陣型對(duì)比發(fā)現(xiàn)，陣型2的一部分傳聲器密集分布在陣列邊緣區(qū)域，另一部分密集分布在陣列中心附近，這樣的空間分布形式使陣型2能夠在整個(gè)頻段上同時(shí)兼具良好的MLW和MSL性能。

當(dāng)雙聲源相距0.10m時(shí)，常規(guī)對(duì)數(shù)多臂螺旋陣列、Underbrink螺旋陣列不能有效分辨出2個(gè)聲源的空間位置，而陣型1和陣型2能夠較為清晰地分辨出雙聲源的空間分布，陣型2分辨雙聲源的效果更加明顯。由于優(yōu)化設(shè)計(jì)陣列的波束主瓣小。

另外，常規(guī)對(duì)數(shù)多臂螺旋陣列和Under?brink螺旋陣列在16kHz下的總體旁瓣水平較高，MSL約為-17dB。陣型1和陣型2在該頻率具有更低的旁瓣水平，其最大值約為-20dB。相對(duì)于陣型1,陣型2無(wú)論在MLW還是MSL方面均優(yōu)于陣型1。杭州愛(ài)華儀器驗(yàn)證了該方法的有效性。