工程單位:瓦特數(W/Hz);國際制單位:m2/s3
在物理學中,信號通常是波的形式表示,例如電磁波、隨機振動或者聲波。當波的功率頻譜密度乘以一個適當的系數后將得到每單位頻率波攜帶的功率,這被稱為信號的功率譜密度(power spectral density, PSD)。
不要和 spectral power distribution(SPD) 混淆。功率譜密度的單位通常用每赫茲的瓦特數(W/Hz)表示,后者使用波長而不是頻率,即每納米的瓦特數(W/nm)來表示。
擴展資料:
功率譜密度的換算方法:
信號的功率譜密度當且僅當信號是廣義的平穩過程的時候才存在。如果信號不是平穩過程,那么自相關函數一定是兩個變量的函數,這樣就不存在功率譜密度,但是可以使用類似的技術估計時變譜密度。
f(t) 的譜密度和 f(t) 的自相關組成一個傅里葉變換對(對于功率譜密度和能量譜密度來說,使用著不同的自相關函數定義)。
通常使用傅里葉變換技術估計譜密度,但是也可以使用如Welch法(Welch's method)和最大熵這樣的技術。
傅里葉分析的結果之一就是Parseval(帕塞瓦爾)定理(Parseval's theorem,其有時也被稱為瑞利能量定理,Rayleigh's energy theorem),這個定理表明函數平方的和(或積分),也就是其能量,等于其傅里葉轉換式平方之和(或者積分):
其中 X(f) = F.T. { x(t) } 為x(t) 的連續傅立葉變換,f 是 x 的頻率分量。
上面的定理在離散情況下也是成立的 (DTFT 和 DFT)。另外的一個結論是功率譜密度下總的功率與對應的總的平均信號功率相等,它是逐漸趨近于零的自相關函數。
參考資料來源:
百度百科-功率譜密度
百度百科-國際單位制基本單位