无线传感器网络是指由部署在监测区域内大量的微型传感器节点组成,通过无线通信方式形成的一个多跳的自组织的网络系统,其目的是协作地感知、采集和处理网络覆盖区域内感知对象的信息,并发送给观察者。无线传感器网络具有十分广阔的应用前景,能应用于军事国防、城市管理、医疗卫生、环境监测、抢险救灾、危险区域远程控制等诸多领域。定位技术是传感器网络的一项支撑技术,是传感器网络进行目标识别、监控、跟踪等众多应用的前提,也是传感器网络研究中的热点问题之一。本文介绍了无线传感器网络定位技术的基本概念和基本方法,说明无线传感器网络定位算法的评价指标、分类方法,然后分析总结几个现有的典型定位算法。本文深入研究了一种基于波的干涉的传感器节点角度测量算法,该算法要求在信标节点安装两个超声波发射机,未知节点只需要安装一个超声波接收机,而AOA算法要求信标节点安装一个超声波发射机,在未知节点安装两个或两个以上的超声波接收机,由于信标节点是少量的,未知节点是大量的,所以该方法降低了硬件需求和能耗,但是该算法存在不能测量的死角。本文提出了它的一种改进算法,在信标节点安装两对性能参数相同的、互相垂直的、间距为2r的超声波发射机,当其中一对存在不能测量的死角时使用另一对进行角度测量。数学分析和仿真表明,解决了原算法的死角问题。现有定位算法大多数针对平面空间进行定位,而现实应用中的无线传感器网络节点往往分布在三维空间中,研究三维空间定位会更加符合实际节点的应用情况。针对无线传感器网络三维空间的精确定位,本文提出一种基于波的干涉的传感器角度测量(AOA)和到达时间差(TDOA)的三维定位算法,该算法使用三个信标节点,利用AOA测得的传感器节点间的角度和TDOA测得的距离推导出计算未知节点坐标的公式。该算法首先利用基于波的干涉的传感器角度测量算法计算信标节点和未知节点间的角度,其次利用基于到达时间差的定位技术计算信标节点和未知节点间的距离,然后使用上述测得角度和距离,根据本文推导出的公式精确计算出未知节点坐标。仿真结果表明,该算法复杂度较低,最少只需三个信标节点,算法精度较高,能够有效地估计三维空间中传感器节点的位置。