随着国内铁路的迅速发展,列车运行的速度越来越高,进而对机车信号的要求也越来越高。为适应铁路发展的需求,针对目前我国主要存在的两种FSK轨道信号的缺点与不足,对其进行改进,从而得到更经济、更安全、更可靠、抗干扰性能更好的铁路信号是很需要的。本文详细分析了铁路FSK信号即国产移频信号和UM71轨道信号的时域和频域特点,概述了轨道移频信号参数特征以及轨道信号的以频域解调为主、时域解调为辅的分析技术,介绍了铁路信号的各种可能性干扰,指出了铁路FSK信号存在的缺点与不足,进而对其进行正交化改造的讨论,提出合理的可靠的正交化改造方案,并借用MATLAB仿真验证,从中得出了一种较为合理可行的改造方案,并完成了该改造方案的发码和解码的软硬件实现。本文重点在于正交化改造方案的提出及其软硬件的实现。在所设计的硬件系统平台上实现该改造信号的发码和解码,并从解调结果分析中得出该信号确实是更安全可靠,解决了原有信号的缺点与不足问题,具有更多的优势,解调更容易、更可靠、速度更快。再次证实了该方案的可行性,这对于铁路系统的安全来说具有很重要的现实意义和实用价值。