高铁信号塔建在居民区，在满足相关法律法规、规划要求、审批程序以及保障居民权益的前提下，是合法的。以下是详细分析：
一、合法性基础
符合规划要求：
- 高铁信号塔的建设位置需符合当地的城乡规划及通信行业规划。这包括城乡规划中关于通信设施用地的安排，以及通信管理部门制定的通信基站合理布局指导。
依法办理审批手续：
- 建设单位必须向相关部门（如无线电管理机构、规划部门、环保部门等）提交申请，并依法办理站址审批、环境影响评价等审批手续。获得批准后，方可进行建设。
土地使用权合法：
- 建设高铁信号塔前，需确保已取得合法的土地使用权。若土地属于居民区所有或个人承包地，则需与相关方协商并签订相关协议。
二、法律依据
- 《中华人民共和国城乡规划法》：规定了城乡规划的制定和实施，要求各项建设活动必须符合城乡规划。
- 《中华人民共和国无线电管理条例》：明确了建设固定台址的无线电台（站）的选址要求，应符合城乡规划，并避开影响功能发挥的建筑物、设施等。
- 《中华人民共和国环境保护法》：要求排放污染物的企业事业单位和其他生产经营者采取措施防治电磁辐射等对环境的污染和危害。
三、建设程序与要求
提交建设申请：
- 向当地无线电管理机构提交建设申请，并提供相关材料，包括但不限于站址选址方案、电磁环境影响评估报告等。
审查与征求意见：
- 无线电管理机构对申请进行审查，并征求城乡规划部门、环保部门等的意见，确保高铁信号塔的建设符合各方面要求。同时，应充分征求居民意见，通过公示、座谈会等形式，解释建设必要性，并考虑居民反馈。
建设与验收：
- 经审查同意后，建设单位可按照批准的方案进行建设。建设完成后，需向无线电管理机构提交验收申请，经验收合格后方可投入使用。
电磁辐射安全：
- 建设过程中应确保电磁辐射符合国家安全标准，以保障公众健康。高铁信号塔的建设必须符合电磁辐射防护规定和环境电磁波卫生标准的要求。
四、保障居民权益
协商补偿：
- 在建设高铁信号塔前，建设单位应与居民进行充分协商，就可能受到影响的土地使用、青苗补偿等问题达成一致意见，并给予合理补偿。
居民意见反馈：
- 建设单位应建立居民意见反馈机制，及时收集和处理居民对高铁信号塔建设的意见和建议，确保居民权益得到保障。
五、不合法的情况
- 违反规划要求：如高铁信号塔的建设位置不符合城乡规划或通信行业规划，将视为不合法。
- 未办理审批手续：若建设单位未按照规定办理相关审批手续，擅自进行高铁信号塔的建设，将构成违法建设。
- 损害居民权益：如建设单位在建设过程中未与居民进行充分协商或未给予合理补偿，或者高铁信号塔的建设对居民的生产生活造成了严重影响且未采取有效措施解决，将可能因损害居民权益而被认定为不合法。
综上所述，高铁信号塔建在居民区是合法的，但前提是必须严格遵守相关法律法规、规划要求、审批程序以及保障居民权益的各项规定。如有任何疑问或需要进一步了解相关法律问题，请直接向我咨询。