热声能量转换装置中，高频热声振荡器具有尺寸小、功率高的特点，并可以更好地利用低品位热源。尺寸小决定了热流量和声功都比较小，因此单个高频热声振荡器难以满足工程应用的要求。由多个热声振荡器组成的阵列，在保留单个振荡器优点的基础上，可有效提高装置的热流量和输出功。作为一种自激振荡器，热声振荡器之间的耦合对阵列的输出功有重要影响。在协同理论的基础上，本文对含谐振腔的热声振荡器阵列的协同特性进行了理论和实验研究。首先用动力学方法对两列热声振荡器协同特性进行了描述，分别在弱耦合和弱非线性振荡的条件下建立了相位和幅值的一般方程。其次对阵列谐振腔进行了实验研究，测得谐振腔内的声压随频率和充气压力的变化关系。然后设计了谐振频率是5kHz的热声振荡器阵列装置，用TANetwork软件对其声耦合特性，包括频率、相位和幅值关系进行了数值模拟，并对压电声驱动的振荡器阵列的声耦合特性进行了实验。最后在谐振腔实验与声耦合研究的基础上，提出了高频热声振荡器阵列协同的实验方案。研究结果表明热声振荡器的输出功跟阵列谐振腔的特性密切相关；通过对热声振荡器阵列进行特性数值模拟，可以更直观的看出系统内的相位及声压分布，有助于更好地利用热声振荡器的声能；通过两列振荡器的声耦合实验，验证了基于小振幅振荡的声耦合叠加原理。关于声耦合的结论是基于两振荡器阵列得到的，但可以推广到更多数量振荡器的协同。