基于传感器网络的定位和跟踪是近年来迅速兴起的一项新技术,它在安防监控、智能家居、环境保护等方面都有着广泛的应用前景。这其中,基于传感器网络的无源运动跟踪方法因其不需要被跟踪目标携带传感器节点而显著扩大了其应用范围,受到了人们的青睐。本文提出了一种基于节点分布稀疏的无线传感器网络的新型无源运动跟踪(Device Free Motion Tracking, DFMT)系统。该系统包括一个全新的测量模型和相应的跟踪算法,可以在传感器节点稀疏的情况下仍能完成高精度,高稳定性的无源运动跟踪。本文首先在一般性衍射理论(Uniform Theory of Diffraction,UTD)的基础上,通过数学推导把测得的无线信号接收强度值(Received Signal Strength, RSS)按多径分量的传播方式分成两部分,分别称为“散射波"和“衍射波"。这两部分分量的功率变化分别反映着被跟踪目标对电磁波传播造成的阴影效应和散射效应。接着,本文在这两种分量的表达式的基础上提炼出了“长期测量值”和“短期测量值”这两个RSS原始值的衍生指标,并根据这两种指标与目标位置的关系提出了一个综合考虑这两种效应的测量模型,用以根据RSS测量值来计算目标与单个链路的相对位置。新模型的提出使传感器网络中每个链路的感知范围得到扩大。最后,本文参考粒子滤波算法的思想提出了动态粒子滤波算法作为跟踪算法,其中使用了先验估计运动模型和参数动态估计算法完成了状态的动态更新。本课题自主开发了基于CC2530无线收发芯片的实验平台。实验结果表明该系统的速度快,精度高,且对不同环境下的稀疏节点网络中均有良好的适应性。