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随着微机电系统(MEMS)、无线通信和数字电路技术发展起来的无线传感器网络技术被公认为是全球未来三大高科技产业之一。目前无线传感器网络在诸多方面展开了不同程度的应用研究，其中网络监控区域中目标的定位问题逐步成为研究热点领域之一。无论是灾难抢险还是安全监控，都需要确定目标的具体位置而后进行实时的目标跟踪。同时为了从根本上提高目标定位的准确性，相关传感器模型的研究也是必须的。本文正是在这样的背景下，逐步展开了对被动式红外传感器模型以及基于被动式红外传感器网络的目标定位系统的研究工作。
本文的主要研究内容和成果如下：1)提出了适用于无线传感器网络的完整的被动式红外传感器节点信号模型。该模型包括目标感应信号模型以及信号检测概率模型两部分，通过传感器节点检测实验验证了以上模型与传感器实际工作性能的一致性；2)基于建立的传感器模型结合被动式红外传感器节点的工作特性，本文设计了三种无需测距的目标定位算法，即简单匹配定位算法、基于匹配距离的定位算法以及基于概率表的定位算法。其中前两种算法根据传感器反馈的方向信息数据采用检索匹配的思想，而后一种算法则是将传感器能够采集的方向以及强度信号结合起来实现了更快的目标定位；3)基于对传感器节点模型和算法的分析研究，实现了一个被动式红外传感器网络的目标定位系统。该系统包括硬件网络数据采集部分以及后端数据处理的目标定位部分。实验表明在网络采集的不完整数据的基础上系统能够达到很好的目标定位的效果，从而也验证了本文提出的模型的有效性。