随着铁路向高速化发展，为了保障行车安全需要的列车控制信息越来越多。我国目前主要采用轨道电路方式实现地面对列车的信息传输，随着列控系统对信息量要求的增加，原有的移频轨道电路和无绝缘轨道电路的信息量无法满足要求。频率编码轨道电路是一种新型的轨道电路，其信息量比移频轨道电路和无绝缘轨道电路大大增强，能够适应我国高速铁路发展的要求，因此对频率编码轨道电路进行研究和设计具有重要的价值和现实意义。 本文目的是研究频率编码轨道电路的工作原理，进行系统分析和建模，研究主要系统参数的设计原则，设计出具有更大信息量的频率编码轨道电路。本论文包括以下几个方面内容： 本文通过研究频率编码轨道电路的原理建立了频率编码轨道电路的系统模型，对模型中各模块进行了详细的功能界定，提出系统实现的几项关键技术。 本文给出两个主要的子系统——发送子系统和接收子系统的设计方案。发送子系统的方案是采用DSP进行频率编码，然后用正交调制器实现调频输出；接收子系统采用DSP进行解码，设计方案中主要进行了解码算法的研究，基于现代谱分析提出了一种先鉴频再解码的算法，经仿真验证大大缩短了解码时间。 本文对频率编码轨道电路的主要的系统参数进行了设计，提出了主要的系统参数的设计原则，这些参数包括低频信号的幅度、初始相位和频率，在这些设计原则基础上，设计了一个46位的频率编码轨道电路。