随着传感器技术、嵌入式计算机技术、无线通信技术的快速发展，无线传感器网络(WSN)得到了广泛应用。传统电源已无法满足无线传感器网络应用的要求，因此俘获环境能量并将其转换为电能为无线传感器供电成为传统电源的一种替代方案。环境中的振动能凭借能量来源广泛、收集方便的特点而成为了很具吸引力的环境能量源。振动能量的回收方式主要有三种，即电磁式、静电式和压电式。其中压电俘能方式可以直接将施加的应变能转化成电能，适用于各种尺度，结构相对简单，无需额外的电源，而且易于集成。　　大多数振动能俘能器都采用弹簧质量阻尼结构并使该结构的固有频率与俘能器周围环境振动的频率一致。只要这两个频率存在很小的偏差，俘能器产生的能量就会显著减小，从而导致俘能器输出的明显减少。为解决这一问题，宽频和可调频压电俘能技术被提出和研究。然而目前可调频俘能技术尚未成熟，存在驱动装置体积较大及调频环节耗能过大等主要问题。　　本文在国内外研究的基础上，提出一种新型的结构紧凑的可调频压电俘能技术，使得俘能器结构的固有频率可以根据周围环境的振动频率进行调整。本文采用理论分析、模拟仿真和实验相结合的方法系统研究和分析了这种可调频阵列式压电悬臂梁俘能器，根据压电元件刚度因电学边界条件的不同而发生变化的特性，通过改变其电学边界条件来改变压电悬臂梁的固有频率，使压电悬臂梁与环境振动频率相同或相近，获得尽可能大的俘能输出。本文还设计并实现了一种基于微控制器的压电悬臂梁振动频率及幅度测量系统，并对压电悬臂梁结构的调频方案进行研究，为将来实现自调频俘能技术做准备。