目前铁路广泛应用移频键控(FSK)信号来传递列车控制信息，随着现代轨道交通的发展，控制所需的信息量越来越大，对移频信号的检测提出越来越高的要求。由于快速傅立叶变换的抗干扰能力强和可实现性好，实践经验也比较成熟，铁路移频信号频谱估计现在普遍采用经典谱估计法，但是它也具有一些缺点，影响了频谱的分辨率。 本文在深入研究经典谱估计的基础上，对经典谱估计及其改进算法进行比较分析，针对移频FSK信号的频谱特点，引出ZFFT算法，对该算法进行了理论分析和计算机仿真，得出其对FSK信号载频和低频调制频率的高精度检测。 同时，以往采用的截取单频信号做谱分析的检测方法中，能否准确截取出单频信号对上下边频的检测精度有极大的影响。本文重点研究的就是利用现代谱分析的AR模型谱估计方法来实现FSK的上下边频的检测。就AR模型谱估计的特点、用到的理论和算法、及参数估计的方法进行了深入研究，在研究的基础上对正弦信号、移频FSK信号等的检测问题进行了计算机仿真，得出一种基于AR模型谱估计的移频信号上、下边频的较优检测方法。 在理论研究和仿真的基础上，论文最后编写软件程序对该算法进行验证，并讨论模型阶数的选择，实现该算法对于正弦信号及FSK信号的频谱估计。