数字编码轨道电路就是对列控信息进行编码调制并发送到钢轨上的一种轨道电路形式。数字编码轨道电路具有信息量大、抗干扰能力强等优点，给列控设备提供大量的信息，满足高速铁路的安全需要。数字编码轨道电路有两个重要的研究方面：一是发送设备的研究，包括：编码方式，调制方式，传输方式；二是接收设备的研究，包括：解调方式，接收灵敏度和抗干扰等。本文主要对数字编码轨道电路的调制方式、解调方式、译码方式的理论和实现进行了研究。 本文研究了数字编码轨道电路的基本工作原理，从可实现的角度出发，对信号的合成与调制进行了研究，建立了发送部分的模型；出于解码安全的考虑，并针对合成信号频率间隔小的特点，对合成调制信号的解调进行了研究，建立了接收部分的模型。 本文给出了发送部分和接收部分的主要模块的设计方案。通过对FM调制和信号编码理论的研究，确定了一种基于DDS的正交调制的轨道电路调制方案。这种数字编码轨道电路采用DSP与通用正交数字上变频器实现正交调制；通过FM解调和信号抗干扰的深入研究，确定了一种采用正交解调技术实现信号解调的方案，给出了理论推导。 论文分析了经典功率谱估计在译码中的应用，为了在满足实时性的同时尽量提高频率分辨率，论文重点对具有高分辨率的现代谱估计的方法进行了研究，提出了基于AR模型的现代谱估计方案，分别采用Burg法和改进协方差法进行谱估计，给出了仿真结果，并对两种方法进行了比较。并通过MATLAB对正交解调方案和各个译码方案进行了仿真，验证了理论上的正确性。