La densità spettrale si riferisce alla distribuzione di potenza o energia sulla frequenza in un segnale. L’unità di densità spettrale dipende dal fatto che si riferisca alla densità spettrale di potenza (PSD) o alla densità spettrale di energia (ESD):
- L’unità di densità spettrale di potenza (PSD) è solitamente watt per hertz (w/hz) o dbm/hz (decibel relativi a un milliwatt per hertz). La PSD quantifica la distribuzione della potenza di un segnale attraverso il suo spettro di frequenza, indicando come la potenza viene distribuita tra le diverse componenti di frequenza.
- L’unità di densità spettrale di energia (ESD) è joule per hertz (j/hz) o dbm/hz. L’ESD misura la distribuzione dell’energia di un segnale attraverso il suo spettro di frequenza, fornendo informazioni dettagliate sul contenuto energetico tra i diversi componenti di frequenza.
La densità spettrale viene misurata utilizzando varie tecniche a seconda del tipo di segnale e dell’analisi spettrale desiderata. Per i segnali continui, la densità spettrale può essere calcolata utilizzando tecniche di trasformata di Fourier come la trasformata di Fourier o stimando la densità spettrale di potenza utilizzando metodi come il metodo Welch. Per i segnali discreti, la densità spettrale può essere stimata utilizzando tecniche come il periodogramma o la stima spettrale multipla.
La densità spettrale di potenza in decibel (dB) è comunemente utilizzata per esprimere la distribuzione di potenza di un segnale sulla frequenza in una scala logaritmica rispetto a un livello di riferimento. L’unità di densità spettrale di potenza in DB è solitamente DBM/Hz (decibel relativi a un milliwatt per hertz). Questa unità indica il livello di potenza di un segnale rispetto a una potenza di riferimento di un milliwatt su ciascun hertz di larghezza di banda. L’uso del DB consente una rappresentazione e un confronto convenienti dei livelli di potenza del segnale su diverse gamme di frequenza o larghezze di banda.