A densidade espectral refere-se à distribuição de potência ou energia ao longo da frequência em um sinal. A unidade de densidade espectral depende se se refere à densidade espectral de potência (PSD) ou densidade espectral de energia (ESD):
- A unidade de densidade espectral de potência (PSD) é geralmente watts por hertz (w/hz) ou dbm/hz (decibéis relativos a um miliwatt por hertz). O PSD quantifica a distribuição de potência de um sinal em seu espectro de frequência, indicando como a potência é distribuída entre diferentes componentes de frequência.
- A unidade de densidade espectral de energia (ESD) é joules por hertz (j/hz) ou dbm/hz. A ESD mede a distribuição de energia de um sinal em todo o seu espectro de frequência, fornecendo informações sobre o conteúdo de energia em diferentes componentes de frequência.
A densidade espectral é medida utilizando diversas técnicas dependendo do tipo de sinal e da análise espectral desejada. Para sinais contínuos, a densidade espectral pode ser calculada usando técnicas de transformada de Fourier, como a transformada de Fourier, ou estimando a densidade espectral de potência usando métodos como o método de Welch. Para sinais discretos, a densidade espectral pode ser estimada usando técnicas como periodograma ou estimativa espectral múltipla.
A densidade espectral de potência em decibéis (dB) é comumente usada para expressar a distribuição de potência de um sinal ao longo da frequência em uma escala logarítmica em relação a um nível de referência. A unidade de densidade espectral de potência em DB é geralmente DBM/Hz (decibéis relativos a um miliwatt por hertz). Esta unidade indica o nível de potência de um sinal relativo a uma potência de referência de um miliwatt em cada hertz de largura de banda. O uso de DB permite representação e comparação conveniente dos níveis de potência do sinal em diferentes faixas de frequência ou larguras de banda.