近年来,5G的快速发展让社会逐渐进入“万物互联”的时代,无线传感器网络（Wireless Sensor Networks,WSNs）是物联网感知识别的重要依托。在物联网中,有关未知传感器节点定位的问题一直是WSNs技术研究的热点课题之一。由于室内环境的复杂性,常见的定位技术和定位系统均无法满足高精度的定位需求。超宽带（Ultra Wide Band,UWB）凭借其大带宽、极高的时间分辨率、低功耗等特性,最大程度地克服了复杂室内环境带来的影响,成为室内定位系统搭建的最佳选择。本文重点对基于UWB的WSN定位方法进行研究,将常见的WSN定位方法划分为基于测距的定位算法和基于非测距的定位算法。基于非测距的定位算法无需精确计算未知节点与已知节点间的几何信息,充分利用传感器网络的连通性,实现低成本、低功耗、易于部署的定位系统,更适用于很多不便于架设基站并长期维护的复杂场景;基于测距的定位算法充分利用标签与基站节点间的信号特性,能更好地发挥UWB自身的优越性,实现低功耗、高精度、高可靠性的定位系统,更适用于日常室内定位场景。针对非测距定位算法精度较低的问题,本文根据信号相位与节点间物理距离的相关性,提出了一种基于信号相位搜索的WSN定位算法。该算法基于余弦相似性算法原理构建目标函数,通过搜索目标函数最大值准确获取未知节点的坐标,消除了信号相位缠绕性的影响。然后,利用质心定位算法获取初始搜索像素单元,避免搜索结果陷入目标函数的局部最优。最后采用梯度下降法代替耗时较高的逐像素遍历搜索,保证算法的低功耗特性。仿真实验证明了该算法在低运算量的前提下,定位精度高于常见的非测距定位算法。针对基于Alter DS-TWR（Alternative Double-sided Two-Way Ranging）的UWB定位系统区域扩展性问题,本文设计了一种基于Alter DS-TWR的UWB跨区域实时定位系统,实现了高精度、搭建灵活的全无线室内定位。将各个区域的主基站搭载Wi Fi模块构建无线传感器定位网络,提出了基于历史坐标的区域判定方法和基于MODBUS协议的区域切换控制方法,并改进Alter DS-TWR现有的测距通信流程,使基站可获取所有真实测得的时间戳数据。最后,本文还搭建基于DW1000和STM32的硬件平台进行系统性能分析实验,通过数据拟合保证厘米级测距精度的前提下,依次进行了定点定位实验和定位跟踪实验。实验证明,本文设计的定位系统定点定位误差基本在20cm以内,在相同的硬件平台和实验环境下,定位精度和稳定性均高于基于Chan算法的到达时间差（Time Difference of Arrival,TDOA）定位方案。