功率谱密度

功率谱密度是描述一个信号在频域内能量分布的一种方法，用于分析信号的频率特性和能量分布情况。在信号处理中，通常使用傅里叶变换将信号从时域转换为频域，从而可以得到信号的频谱信息，包括信号的幅度和相位信息。功率谱密度是一种用来描述信号功率在频域内分布的概念，通常使用傅里叶变换将信号的自相关函数转换为频率域内的能量谱密度函数。

对于一个平稳随机过程，它的功率谱密度是一个非负实数函数，表示在不同频率下信号的功率密度。在频域内，功率谱密度可以用单位为瓦特/赫兹（W/Hz）的功率密度来表示。功率谱密度函数可以使用周期图法或Welch方法等方式进行估算。

功率谱密度在信号处理中具有广泛的应用，例如噪声分析、频域滤波、频率选择性信道建模等。在数字通信中，功率谱密度的分析也是评估系统性能的关键指标之一，例如用于OFDM系统的子载波分配、信道估计等方面。