La densidad espectral se refiere a la distribución de potencia o energía sobre la frecuencia en una señal. La unidad de densidad espectral depende de si se refiere a densidad espectral de potencia (PSD) o densidad espectral de energía (ESD):
- La unidad de densidad espectral de potencia (PSD) suele ser vatios por hercio (w/hz) o dbm/hz (decibelios relativos a un milivatio por hercio). El PSD cuantifica la distribución de potencia de una señal a lo largo de su espectro de frecuencia, indicando cómo se distribuye la potencia entre los diferentes componentes de frecuencia.
- La unidad de densidad espectral de energía (ESD) es julios por hercio (j/hz) o dbm/hz. ESD mide la distribución de energía de una señal a lo largo de su espectro de frecuencia, proporcionando información sobre el contenido de energía en diferentes componentes de frecuencia.
La densidad espectral se mide mediante diversas técnicas según el tipo de señal y el análisis espectral deseado. Para señales continuas, la densidad espectral se puede calcular utilizando técnicas de transformada de Fourier, como la transformada de Fourier, o estimando la densidad espectral de potencia utilizando métodos como el método de Welch. Para señales discretas, la densidad espectral se puede estimar utilizando técnicas como el periodograma o la estimación espectral múltiple.
La densidad espectral de potencia en decibelios (dB) se usa comúnmente para expresar la distribución de potencia de una señal sobre la frecuencia en una escala logarítmica en relación con un nivel de referencia. La unidad de densidad espectral de potencia en DB suele ser DBM/Hz (decibelios relativos a un milivatio por hercio). Esta unidad indica el nivel de potencia de una señal en relación con una potencia de referencia de un milivatio en cada hercio de ancho de banda. El uso de DB permite una representación y comparación convenientes de los niveles de potencia de la señal en diferentes rangos de frecuencia o anchos de banda.