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频谱和功率谱密度是什么关系?
。功率谱是随机过程的统计平均概念，平稳随机过程的功率谱是一个确定函数；而频谱是随机过程样本的Fourier变换，对于一个随机过程而言，频谱也是一个“随机过程”。（随机的频域序列）2。功率概念和幅度概念的差别。
功率谱和频谱的联系如下：功率谱可以从两方面来定义，一个是自相关函数的傅立叶变换，另一个是时域信号傅氏变换模平方然后除以时间长度。第一种定义就是常说的维纳辛钦定理，而第二种其实从能量谱密度来的。
功率谱是个确定值，但是频谱对于一个随机过程而言是个随机值。功率谱是功率谱密度函数的简称，它定义为单位频带内的信号功率。它表示了信号功率随着频率的变化情况，即信号功率在频域的分布状况。
正弦信号的功率谱密度是什么以及物理意义
1、正弦信号的功率谱密度，指正弦信号的谱功率分布（spectral power distribution， SPD）。
2、功率谱密度是该信号或噪声的自相关函数的傅里叶变换。如某一确定信号平均功率为有限的，则该信号的自相关函数存在。如随机信号或随机噪声是由二阶随机平稳函数表示的，则其自相关函数存在。
3、信号的功率谱密度表示信号中不同频率成分的功率的大小，比如50Hz下的功率谱密度值很大，说明信号中50Hz的频率成分幅值很大，如交流电源引起的噪声的功率谱曲线50Hz下的值很明显。
4、振动功率谱密度的作用是反映振动在各频率范围之内的能量大小；意义是知道该振动的主频在哪个范围；随机振动和正弦振动的区别简单来说一个是无规律的振动，一个是有规律的振动。
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功率谱密度单位是什么?和功率有关系吗?
不要和 spectral power distribution（SPD） 混淆。功率谱密度的单位通常用每赫兹的瓦特数（W/Hz）表示，后者使用波长而不是频率，即每纳米的瓦特数（W/nm）来表示。
功率密度（E)：功率密度是指燃料电池能输出最大的功率除以整个燃料电池系统的重量或体积，单位是瓦／公斤或瓦／升。电池的输出功率与其体积之比。对于电池来说，一般是W/Inch3，即每立方英寸平均输出功率。
正弦信号的功率谱密度，指正弦信号的谱功率分布（spectral power distribution， SPD）。
功率谱密度怎么计算?
1、功率谱表示为： Pw=abs (fft (x)).^2/N 而功率谱密度表示为：psd = abs (fft (x)).^2/length (x)/fs； 当length (x)=N时为：psd = abs (fft (x)).^2/N/fs。
2、求解方法：直接法（又称周期图法），它是把随机序列x(n)的N个观测数据视为一能量有限的序列，直接计算x(n)的离散傅立叶变换，得X(k)，然后再取其幅值的平方，并除以N，作为序列x(n)真实功率谱的估计。
3、设 x(t) 的功率谱密度为 Px(f)，则 y(t) 的功率谱密度可以通过求解 y(t) 的自相关函数得到。
什么是噪声功率谱密度
1、对于具有连续频谱和有限平均功率的信号或噪声，表示其频谱分量的单位带宽功率分布的频率函数。
2、功率谱密度是该信号或噪声的自相关函数的傅里叶变换。如某一确定信号平均功率为有限的，则该信号的自相关函数存在。如随机信号或随机噪声是由二阶随机平稳函数表示的，则其自相关函数存在。
3、功率谱密度是一种概率统计方法，是对随机变量均方值的度量，因此信号（噪声）功率谱密度当且仅当信号（噪声）是广义平稳过程的时候才存在，若信号为非平稳过程，则自相关函数一定是两个变量的函数，这样就不存在功率谱密度。
