轨道电路是铁路信号室外重要设备之一,是向列控车载设备提供安全信息的关键设备。轨道电路信号的作用是监督列车运行,反应线路的空闲状况；传递列车信息,如用不同频率的轨道电路信号反映列车的位置,控制信号机的显示,决定列车的目标速度等。因此,轨道电路信号的可靠性直接影响着列车的运行安全和运行效率；检测、分析轨道电路信号也就成为保证列车安全运行的重要手段之一。本文根据无绝缘轨道电路的信号特征,研究了一种轨道电路信号模拟器,用来仿真现场实际轨道电路信号,为列控系统硬件在环仿真提供了条件,弥补了现有测试方法的不足。论文的主要工作如下：1.轨道电路信号模拟器的需求分析分析轨道电路信号模拟器硬件在回路的功能需求和非功能需求,搭建轨道电路信号模拟器硬件在回路的系统架构,阐述研究轨道电路信号模拟器的必要性和重要性。2.轨道电路信号的特征分析和建模利用传输线理论,建立轨道电路的四端网模型,推导出轨道电路短路电流信号的包络曲线公式,并分析了道砟电阻、补偿电容和发送端电压对包络曲线的影响；分析了不平衡牵引电流的形成原因和特点；利用传输线理论中的串音知识,分析了邻线干扰的特点；分析了向线干扰的特征；最后给出了适用于列控系统硬件在环仿真的轨道电路信号模型。3.轨道电路信号模拟器系统设计根据轨道电路信号模拟器的需求分析,搭建了硬件平台,介绍了硬件平台各组成部分的工作参数和调试方法；采用NI公司的LabWindows/CVI虚拟仪器开发环境设计轨道电路信号模拟器的软件部分。根据轨道电路信号模拟器的需求,采用模块化的设计方法,将软件分成几个模块分别实现：用户界面、信号回放、信号生成、序列功能、干扰选择等。在软件实现过程中的难点是：如何使两段轨道电路信号之间的间隔时间最短；如何利用CVI与Matlab混合编程。4.系统测试和应用根据软件测试的流程,对轨道电路信号模拟器进行测试；将轨道电路信号模拟器应用于机车信号系统检测中,验证轨道电路信号模拟器生成信号的准确性和真实性。实验结果表明该信号模拟器产生的信号和理论分析相符,能够较为准确的反映真实轨道电路信号的特征。