Spectrale dichtheid verwijst naar de verdeling van vermogen of energie over de frequentie in een signaal. De eenheid van spectrale dichtheid hangt af van of het verwijst naar spectrale vermogensdichtheid (PSD) of spectrale energiedichtheid (ESD):
- De eenheid van spectrale vermogensdichtheid (PSD) is gewoonlijk watt per hertz (w/hz) of dbm/hz (decibel ten opzichte van een milliwatt per hertz). De PSD kwantificeert de vermogensverdeling van een signaal over het frequentiespectrum, en geeft aan hoe vermogen wordt verdeeld over verschillende frequentiecomponenten.
- De eenheid van energiespectrale dichtheid (ESD) is joules per hertz (j/hz) of dbm/hz. ESD meet de energieverdeling van een signaal over het frequentiespectrum, waardoor inzicht wordt verkregen in de energie-inhoud over verschillende frequentiecomponenten.
Spectrale dichtheid wordt gemeten met behulp van verschillende technieken, afhankelijk van het type signaal en de gewenste spectrale analyse. Voor continue signalen kan de spectrale dichtheid worden berekend met behulp van Fourier-transformatietechnieken zoals de Fourier-transformatie of door de spectrale vermogensdichtheid te schatten met behulp van methoden zoals de Welch-methode. Voor discrete signalen kan de spectrale dichtheid worden geschat met behulp van technieken zoals periodogram of meervoudige spectrale schatting.
Spectrale vermogensdichtheid in decibel (dB) wordt gewoonlijk gebruikt om de vermogensverdeling van een signaal over de frequentie uit te drukken op een logaritmische schaal ten opzichte van een referentieniveau. De eenheid van spectrale vermogensdichtheid in DB is gewoonlijk DBM/Hz (decibel ten opzichte van één milliwatt per hertz). Deze eenheid geeft het vermogensniveau van een signaal aan ten opzichte van een referentievermogen van één milliwatt over elke hertz bandbreedte. Het gebruik van DB maakt een gemakkelijke weergave en vergelijking van signaalvermogensniveaus over verschillende frequentiebereiken of bandbreedtes mogelijk.