CN115015895A - 一种水平阵列阵元位置校准方法及系统 - Google Patents

一种水平阵列阵元位置校准方法及系统 Download PDF

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CN115015895A CN202210800346.4A CN202210800346A CN115015895A CN 115015895 A CN115015895 A CN 115015895A CN 202210800346 A CN202210800346 A CN 202210800346A CN 115015895 A CN115015895 A CN 115015895A
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signal
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宫在晓
李风华
郭良浩
江磊
王光旭
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Abstract

本发明公开了一种水平阵列阵元位置校准方法及系统，所述方法包括：布设呈一定张角且分时工作的校准声源S1、S2、S3，对各阵元接收时域信号进行带通滤波；然后由信号互相关运算得到待校准阵元与参考阵元间的时延估计，通过将阵元间时钟偏移作为未知参数纳入阵形校准模型，再结合校准声源、参考阵元位置建立代价函数，最后通过优化算法得到各个阵元相对参考阵元的位置信息，并且实现各阵元时钟的同步一致性校准。本发明通过将各阵元时钟偏移纳入阵形校准模型，可以校准接收信号时域波形图中难以发现的自容式水听器时钟偏移现象，利于提升阵形校准精度和后续阵列信号处理的性能。

Description

一种水平阵列阵元位置校准方法及系统
技术领域
本发明属于水声信号处理领域，具体涉及一种水平阵列阵元位置校准方法及系统。
背景技术
海底柔性水平阵列在布放过程中，受海浪海流、布放船机动等因素影响，各阵元位置较预设位置往往存在偏差。阵元位置坐标的准确与否对目标探测与定位性能有着显著影响，相关研究表明，如果想控制阵形参数误差带来的阵增益损失在一分贝以内，则需要阵元位置偏差不大于所处理信号波长的十分之一。为提高后续阵列信号处理算法的探测性能，有必要进行阵形校准工作。
海底柔性水平阵列的水听器有绝对同步和弱同步两种。传统的水声信号采集系统多为绝对同步阵列，各个水听器在统一的时钟信号驱动下采集信号，从而有着较好的时钟一致性，但其工作的深度范围受限，并且在阵列孔径较大时，海上布放与回收不方便，使用的局限性较多。国际水声接收设备发展趋势为分布式阵列，不同于采用时钟线连接的方式，自容式水声信号记录仪(Underwater Signal Recorder，USR)为每个通道的水听器配置同步时钟模块，信号采集过程同样可以基本实现时钟同步的功能。但在授时操作以及长时间工作受海洋环境影响等因素下，水听器间会存在一定的时钟偏移现象，此时多个USR组成的相对同步阵列称为弱同步阵列，特定时段内各个阵元信号的离散化采样间隔高度一致，但是相互之间存在一个相对稳定的由时钟偏移导致的采样时延。研究弱同步阵列的阵形校准方法，以期有效避免此类时钟偏移对阵形校准精度的影响，同时该类方法也兼容绝对同步阵列，有着更为广泛的适用场景。
现有的阵元位置校准方法，建立在接收阵时钟同步性完全一致的基础上，但直接忽略阵元间可能存在的时钟偏移量，会错误的将水听器记录信号时延差纳入阵元间由于距离差导致的时延差中，导致阵元位置校准结果不准。
发明内容
本发明的目的在于克服现有的阵元位置校准方法，将水听器记录信号时延差纳入阵元间由于距离差导致的时延差中，导致阵元位置校准结果不准的缺陷。
为了实现上述目的，本发明提出了一种水平阵列阵元位置校准方法，所述方法包括：布设呈一定张角且分时工作的三个校准声源，对水平阵列各阵元接收时域信号进行带通滤波；然后由信号互相关运算得到待校准阵元与参考阵元间的时延估计，通过将阵元间时钟偏移作为未知参数纳入阵形校准模型，再结合参考阵元位置建立代价函数，最后通过优化算法得到各个阵元相对参考阵元的位置信息，并且实现各阵元时钟的同步一致性校准。
作为上述方法的一种改进，所述方法具体包括：
步骤1：参考阵元A1与第i个待校准阵元Ai接收到的时域信号
Figure BDA0003737326020000021
通过傅里叶变换转换得到频域信号
Figure BDA0003737326020000022
其中，k取值1，2，3代表校准声源S1，S2，S3，f为频率，t为时间；
步骤2：通过信号互相关运算后峰值最大处对应的时延数来估算任意两个阵元间的信号时延量：
Figure BDA0003737326020000023
其中，
Figure BDA0003737326020000024
为第u个阵元Au较第w个阵元Aw接收声源Sk信号的时延估计值，w＝u-1；上标*表示取共轭，f为频率，I为阵元个数，fL表示选取频段的最低频率，fH表示选取频段的最高频率，δ为时延；
Figure BDA0003737326020000025
为第w个阵元Aw接收到第k个校准声源声波的频域信号；
Figure BDA0003737326020000026
为第u个阵元Au接收到第k个校准声源声波的频域信号；
在高信噪比和信号空间相关较好的理想条件下，通过两两相邻阵元的信号相关来估计时延，第i个阵元相对参考阵元A1的时延量
Figure BDA0003737326020000027
由累积得到：
Figure BDA0003737326020000028
步骤3：将时钟偏移变量ΔTi(较参考阵元时钟延后则为正数)引入阵形校准方程：
Figure BDA0003737326020000029
其中，Xk为第k个校准声源的X坐标；Yk为第k个校准声源的Y坐标；xi为阵元Ai的X坐标；yi为阵元Ai的Y坐标；c0为参考声速；(xi,yi,ΔTi)为未知量，其余均为已知量；
先通过校准声源两两组合消去未知量ΔTi，以求解未知量(xi,yi)，即：
Figure BDA0003737326020000031
Figure BDA0003737326020000032
再建立坐标搜索代价函数J3(xi,yi)如下：
Figure BDA0003737326020000033
步骤4：通过优化搜索得到Ai点坐标估计值：
Figure BDA0003737326020000034
将得到的Ai点阵元坐标值代回阵形校准方程，得到时钟偏移ΔTi估计值。
作为上述方法的一种改进，所述优化算法为模拟退火算法。
本发明还提供一种水平阵列阵元位置校准系统，所述系统包括：
第一计算模块，用于将参考阵元A1与待校准阵元Ai接收到的时域信号，通过傅里叶变换转换得到频域；
第二计算模块，用于计算第i个阵元相对参考阵元A1的时延量；
第三计算模块，用于建立坐标搜索代价函数；
第四计算模块，用于通过优化搜索得到Ai点坐标估计值。
作为上述系统的一种改进，所述优化搜索为模拟退火算法。
本发明还提供一种计算机设备，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计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上述任一项所述的方法。
本发明还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序当被处理器执行时使所述处理器执行如上述任一项所述的方法。
与现有技术相比，本发明的优势在于：
1、通过将阵元间时钟偏移作为未知参数纳入阵元位置校准模型，可有效降低校准误差、实现各阵元时钟同步校准；
2、对于不存在同步时钟偏差问题的阵元位置校准场景，本发明所提方法与传统方法校准误差都较小，表明本发明所提方法同样适用于时钟同步阵列，适用场景广。
附图说明
图1为存在同步时钟偏移的阵元位置校准方法流程图；
图2为阵形校准示意图；
图3为校准声源布放位置示意图；
图4为无时钟偏移时接收信号波形图；其中，图4(a)为S1声源，图4(b)为S2声源，4(c)为S3声源；
图5为有时钟偏移时接收信号波形图；其中，图5(a)为S1声源，图5(b)为S2声源，图5(c)为S3声源；
图6所示为阵元位置校准结果图；其中，图6(a)为传统方法阵形坐标校准与真实位置坐标，图6(b)为本发明所提阵形坐标校准与真实位置坐标，图6(c)为本发明所提时钟偏移校准与真实时钟偏移。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的技术方案进行详细的说明。
阵形校准方法配置如图2所示，S1、S2、S3分别为校准声源的位置，A1为布设于海底的相对同步水听器阵列参考阵元的位置，不失一般性，设定A1位置为直角坐标系原点，Ai为某待校准阵元的位置，阵形校准问题描述如下：
已知校准声源S1(X1,Y1)、校准声源S2(X2,Y2)、校准声源S3(X3,Y3)与参考阵元A1的位置信息，声源S1、声源S2、声源S3分时工作，参考阵元A1接收到信号
Figure BDA0003737326020000041
待校准阵元Ai接收到信号
Figure BDA0003737326020000042
k取值1、2或3代表不同声源，需要求解Ai点坐标(xi,yi)以实现阵形校准。对于时钟弱同步阵列，需要同时将时钟偏移量ΔTi作为未知参数与阵元位置参数(xi,yi)一起纳入阵形校准模型(xi,yi,ΔTi)考虑。
如图1所示，具体方法如下：
1、参考阵元A1与待校准阵元Ai接收到的时域信号
Figure BDA0003737326020000043
通过傅里叶变换转换得到频域
Figure BDA0003737326020000044
其中，k取值1，2，3代表校准声源S1，S2，S3，f为频率，t为时间。
2、任意两个阵元间的信号时延量，可以通过信号互相关运算后峰值最大处对应的时延数来估算：
Figure BDA0003737326020000045
其中，δ为时延，
Figure BDA0003737326020000046
为阵元Au较阵元Aw接收声源Sk信号的时延估计值，上标*表示取共轭，f为频率，I为阵元个数。
在高信噪比和信号空间相关较好的理想条件下，通过两两相邻阵元的信号相关来估计时延，则第i个阵元相对参考阵元A1的时延量
Figure BDA0003737326020000051
可由累积得到：
Figure BDA0003737326020000052
3、将时钟偏移变量ΔTi(较参考阵元时钟延后则为正数)引入阵形校准方程
Figure BDA0003737326020000053
其中，Xk为第k个校准声源的X坐标；Yk为第k个校准声源的Y坐标；xi为阵元Ai的X坐标；yi为阵元Ai的Y坐标；c0为参考声速；(xi,yi,ΔTi)为未知量，c0为参考声速，其余均为已知量。
先通过校准声源两两组合消去未知量ΔTi，以求解未知量(xi,yi)，即：
Figure BDA0003737326020000054
Figure BDA0003737326020000055
再建立坐标搜索代价函数如下：
Figure BDA0003737326020000056
4、通过模拟退火等优化搜索可得Ai点坐标估计值：
Figure BDA0003737326020000057
将得到的Ai点阵元坐标值代回方程(3)，即可解得时钟偏移ΔTi估计值。
下面结合附图对校准方法的理论进行详细说明。
阵形校准方法配置如图2所示，S1、S2、S3分别为校准声源的位置，A1为布设于海底的相对同步水听器阵列参考阵元的位置，不失一般性，设定A1位置为直角坐标系原点，Ai为某待校准阵元的位置，阵形校准问题描述如下：
已知校准声源S1(X1,Y1)、校准声源S2(X2,Y2)、校准声源S3(X3,Y3)与参考阵元A1的位置信息，声源S1、声源S2、声源S3分时工作，参考阵元A1接收到信号
Figure BDA0003737326020000058
待校准阵元Ai接收到信号
Figure BDA0003737326020000059
k取值1、2或3代表不同声源，需要求解Ai点坐标(xi,yi)以实现阵形校准。对于时钟弱同步阵列，需要同时将时钟偏移量ΔTi作为未知参数与阵元位置参数(xi,yi)一起纳入阵形校准模型(xi,yi,ΔTi)考虑。
根据简正波理论，在水平不变的分层海洋波导环境中，点声源激发的远场声场可近似表示为M阶简正波的线性叠加：
Figure BDA0003737326020000061
其中,g(f,r,z)为接收信号频谱，S(f)为声源频谱，krm为第m阶模态水平波数，Ψm为第m阶模态深度函数，ρ(zs)为声源处水介质密度，zs和z分别为声源深度和水听器深度，r为水听器与声源的水平距离，f为频率。
以二维平面阵列为例，设定ΔTi为第i号阵元相对参考阵元的时钟偏移(ΔTi为正表示时钟滞后)，则弱同步阵列的第i号水听器接收到的频域信号可以表示为：
Figure BDA0003737326020000062
其中，I为阵元个数，ri为第i号水听器与声源的水平距离。
设定分析频带范围[fL,fH]，则第i号水听器接收到的时域信号可以表示为：
Figure BDA0003737326020000063
其中，fL表示选取频段的最低频率，fH表示选取频段的最高频率。
任意两个相邻阵元间的信号时延量，可以通过信号互相关运算后峰值最大处对应的时延数来估算：
Figure BDA0003737326020000064
其中，
Figure BDA0003737326020000065
即为阵元Au较阵元Aw接收声源Sk信号的时延估计值，上标*表示取共轭。
在高信噪比和信号空间相关较好的理想条件下，通过两两相邻阵元的信号相关来估计时延，则第i个阵元相对参考阵元A1的时延量
Figure BDA0003737326020000066
可由累积得到：
Figure BDA0003737326020000067
相较时钟绝对同步阵形校准方法，弱同步阵形校准方程组引入了时钟偏移变量ΔTi(较参考阵元时钟延后则为正数)，具体如下：
Figure BDA0003737326020000068
其中(xi,yi,ΔTi)为未知量，其余均为已知量。
各阵元相对于参考阵元的时间延迟
Figure BDA0003737326020000069
通过声源两两组合消去未知量ΔTi，以求解未知量(xi,yi)，即：
Figure BDA0003737326020000071
Figure BDA0003737326020000072
建立坐标搜索代价函数如下：
Figure BDA0003737326020000073
通过优化搜索可得Ai点坐标估计值：
Figure BDA0003737326020000074
将求解得到的Ai点阵元位置结果代回方程(13)，即可解得时钟偏移ΔTi估计值。
下面通过数值仿真实例验证存在同步时钟偏移的阵元位置校准方法与传统时钟同步阵形校准方法的结果差异。
为了量化所提方法与传统基于时延估计的阵形校准方法的优劣，定义阵元位置校准结果的均方根误差为：
Figure BDA0003737326020000075
其中，
Figure BDA0003737326020000076
为校准估计得到的各阵元位置坐标，(x0i,y0i)为各阵元位置坐标的真实值。
如图3所示，设定水平阵参考阵元(首阵元)为坐标系原点，自首阵元至末阵元方向为x轴正方向，逆时针旋转90度为y轴正方向。校准声源布放位置分别在S1[0°，30km]、S2[90°，20km]、S3[180°，25km]。
仿真波导环境参数设置具体如下：水层介质密度为1g/cm3,海深为96m，海水的声吸收衰减系数设为0dB/λ；海底假为平坦半无限液态基底,声速为1630m/s，密度为1.70g/cm3，衰减系数为0.1dB/λ。声源深度为50m，接收阵为布放于海底的等间距10m的16元水平阵。分析信号的频带范围为15-30Hz，频率分辨率为0.2Hz。
校准声源分时工作后，当各阵元间时钟同步性一致没有偏移时，接收信号的时域波形如图4(a)-(c)所示,4(a)为S1声源，4(b)为S2声源，4(c)为S3声源。以参考阵元时钟为基准，较参考阵元时钟延后为正数，设置各个阵元的时钟偏移量为[0ms，-5ms，0ms，-4ms，-5ms，0ms，12ms，11ms，11ms，0ms，0ms，0ms，-4ms，0ms，10ms，-5ms]，则各阵元接收信号的时域波形如图5(a)-(c)所示,5(a)为S1声源，5(b)为S2声源，5(c)为S3声源。对比图4与图5可知，时钟偏移相对信号的脉宽和时延为小量，通过信号波形图是难以观察到的，未经校准会导致错误的将时钟偏移量纳入时延估计误差中，从而给阵元位置校准结果带来系统误差。
时钟弱同步阵形校准方法需要三个校准声源，需选组合为S1S2S3，时钟绝对同步阵形校准方法需要两个校准声源，可选组合为S1S2与S3S2，为了比较的合理性，以下采用S1S2与S3S2两种组合的校准结果平均值和组合S1S2S3的结果加以比对。上述四种阵形校准方法得到的阵形坐标校准结果与真实位置坐标分别如图6(a)-(b)所示，时钟偏移校准结果如图6(c)所示。阵列的真实位置坐标、时钟偏移用点“.”标识，时钟绝对同步阵形校准方法用“×”标识如图6(a)，时钟弱同步阵形校准方法用“□”标识如图6(b)，校准时钟偏移如图6(c)用“○”标识。其中，参考声速为1569m/s。
统计上述方法的阵形校准误差，如表1所示，表格第二行所示为全部阵元的校准误差
Figure BDA0003737326020000081
同时，为了比较没有时钟偏移条件下的阵形校准性能，在误差计算中剔除存在时钟偏移的阵元，阵形校准误差如表1第三行所示
Figure BDA0003737326020000082
本发明所提方法获得的时钟偏移校准结果如表1第四行所示
Figure BDA0003737326020000083
Figure BDA0003737326020000084
表1阵元位置校准误差
结合图6和表1可知，对于存在时钟偏移的阵元，按照同步式校准方法得到的阵元坐标位置与实际偏差较大，偏差大小与阵元时钟偏移量有关。本发明所提方法并不会由于存在时钟同步偏差而影响校准结果。同时，对于不存在同步时钟偏差问题的阵元位置校准场景，本发明所提方法与传统方法校准误差都较小，表明本发明所提方法同样适用于时钟同步阵列，适用场景广。
本发明还可提供的一种计算机设备，包括：至少一个处理器、存储器、至少一个网络接口和用户接口。该设备中的各个组件通过总线系统耦合在一起。可理解，总线系统用于实现这些组件之间的连接通信。总线系统除包括数据总线之外，还包括电源总线、控制总线和状态信号总线。
其中，用户接口可以包括显示器、键盘或者点击设备(例如，鼠标，轨迹球(trackball)、触感板或者触摸屏等。
可以理解，本申请公开实施例中的存储器可以是易失性存储器或非易失性存储器，或可包括易失性和非易失性存储器两者。其中，非易失性存储器可以是只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、可编程只读存储器(Programmable ROM，PROM)、可擦除可编程只读存储器(Erasable PROM，EPROM)、电可擦除可编程只读存储器(Electrically EPROM，EEPROM)或闪存。易失性存储器可以是随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)，其用作外部高速缓存。通过示例性但不是限制性说明，许多形式的RAM可用，例如静态随机存取存储器(Static RAM，SRAM)、动态随机存取存储器(Dynamic RAM，DRAM)、同步动态随机存取存储器(Synchronous DRAM，SDRAM)、双倍数据速率同步动态随机存取存储器(Double DataRate SDRAM，DDRSDRAM)、增强型同步动态随机存取存储器(Enhanced SDRAM，ESDRAM)、同步连接动态随机存取存储器(Synchlink DRAM，SLDRAM)和直接内存总线随机存取存储器(Direct Rambus RAM，DRRAM)。本文描述的存储器旨在包括但不限于这些和任意其它适合类型的存储器。
在一些实施方式中，存储器存储了如下的元素，可执行模块或者数据结构，或者他们的子集，或者他们的扩展集：操作系统和应用程序。
其中，操作系统，包含各种系统程序，例如框架层、核心库层、驱动层等，用于实现各种基础业务以及处理基于硬件的任务。应用程序，包含各种应用程序，例如媒体播放器(Media Player)、浏览器(Browser)等，用于实现各种应用业务。实现本公开实施例方法的程序可以包含在应用程序中。
在本上述的实施例中，还可通过调用存储器存储的程序或指令，具体的，可以是应用程序中存储的程序或指令，处理器用于：
执行上述方法的步骤。
上述方法可以应用于处理器中，或者由处理器实现。处理器可能是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。在实现过程中，上述方法的各步骤可以通过处理器中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。上述的处理器可以是通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific IntegratedCircuit，ASIC)、现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。可以实现或者执行上述公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。结合上述公开的方法的步骤可以直接体现为硬件译码处理器执行完成，或者用译码处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于随机存储器，闪存、只读存储器，可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。该存储介质位于存储器，处理器读取存储器中的信息，结合其硬件完成上述方法的步骤。
可以理解的是，本发明描述的这些实施例可以用硬件、软件、固件、中间件、微码或其组合来实现。对于硬件实现，处理单元可以实现在一个或多个专用集成电路(Application Specific Integrated Circuits，ASIC)、数字信号处理器(Digital SignalProcessing，DSP)、数字信号处理设备(DSP Device，DSPD)、可编程逻辑设备(ProgrammableLogic Device，PLD)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)、通用处理器、控制器、微控制器、微处理器、用于执行本申请所述功能的其它电子单元或其组合中。
对于软件实现，可通过执行本发明的功能模块(例如过程、函数等)来实现本发明技术。软件代码可存储在存储器中并通过处理器执行。存储器可以在处理器中或在处理器外部实现。
本发明还可提供一种非易失性存储介质，用于存储计算机程序。当该计算机程序被处理器执行时可以实现上述方法实施例中的各个步骤。
最后所应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制。尽管参照实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，都不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (7)

1.一种水平阵列阵元位置校准方法，所述方法包括：布设呈一定张角且分时工作的三个校准声源，对水平阵列各阵元接收时域信号进行带通滤波；然后由信号互相关运算得到待校准阵元与参考阵元间的时延估计，通过将阵元间时钟偏移作为未知参数纳入阵形校准模型，再结合校准声源与参考阵元位置建立代价函数，最后通过优化算法得到各个阵元相对参考阵元的位置信息，并且实现各阵元时钟的同步一致性校准。
2.根据权利要求1所述的水平阵列阵元位置校准方法，其特征在于，所述方法具体包括：
步骤1：将参考阵元A1与第i个待校准阵元Ai接收到的时域信号
Figure FDA0003737326010000011
通过傅里叶变换转换得到频域信号
Figure FDA0003737326010000012
其中，k取值1，2，3分别代表校准声源S1，S2，S3，f为频率，t为时间；下标i表示第i个校准阵元；
步骤2：通过信号互相关运算后峰值最大处对应的时延数来估算任意两个相邻阵元间的信号时延量：
Figure FDA0003737326010000013
其中，
Figure FDA0003737326010000014
为第u个阵元Au较第w个阵元Aw接收声源Sk信号的时延估计值，w＝u-1；上标*表示取共轭，f为频率，I为阵元个数，fL表示选取频段的最低频率，fH表示选取频段的最高频率，δ为时延；
Figure FDA0003737326010000015
为第w个阵元Aw接收到第k个校准声源声波的频域信号；
Figure FDA0003737326010000016
为第u个阵元Au接收到第k个校准声源声波的频域信号；
在高信噪比和信号空间相关较好的理想条件下，通过两两相邻阵元的信号相关来估计时延，第i个阵元相对参考阵元A1的时延量
Figure FDA0003737326010000017
由累积得到：
Figure FDA0003737326010000018
步骤3：将时钟偏移变量ΔTi引入阵形校准方程：
Figure FDA0003737326010000019
其中，Xk为第k个校准声源的X坐标；Yk为第k个校准声源的Y坐标；xi为阵元Ai的X坐标；yi为阵元Ai的Y坐标；c0为参考声速，(xi,yi,ΔTi)为未知量，其余均为已知量；
先通过校准声源两两组合消去未知量ΔTi，以求解未知量(xi,yi)，即：
Figure FDA0003737326010000021
Figure FDA0003737326010000022
再建立坐标搜索代价函数J3(xi,yi)如下：
Figure FDA0003737326010000023
步骤4：通过优化搜索得到Ai点坐标估计值：
Figure FDA0003737326010000024
将得到的Ai点阵元坐标值代回阵形校准方程，得到时钟偏移ΔTi估计值。
3.根据权利要求1所述的水平阵列阵元位置校准方法，其特征在于，所述优化算法为模拟退火算法。
4.一种水平阵列阵元位置校准系统，所述系统包括：
第一计算模块，用于将参考阵元A1与待校准阵元Ai接收到的时域信号，通过傅里叶变换转换得到频域；
第二计算模块，用于计算第i个阵元相对参考阵元A1的时延量；
第三计算模块，用于建立坐标搜索代价函数；
第四计算模块，用于通过优化搜索得到Ai点坐标估计值。
5.根据权利要求4所述的水平阵列阵元位置校准系统，其特征在于，所述优化搜索为模拟退火算法。
6.一种计算机设备，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计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至3中任一项所述的方法。
7.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序当被处理器执行时使所述处理器执行如权利要求1至3任一项所述的方法。
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