Power Spectral Density

释义 Definition

功率谱密度：描述一个信号或随机过程的功率如何随频率分布的量，常用于频域分析。通常记作 PSD，单位常见为 W/Hz（或与信号量纲相应的“每赫兹”单位）。

发音 Pronunciation (IPA)

/ˈpaʊ.ər ˈspɛk.trəl ˈdɛn.sə.ti/

例句 Examples

The power spectral density shows where the signal’s energy is concentrated.
功率谱密度显示信号的能量主要集中在哪些频率上。

We estimated the power spectral density using Welch’s method to reduce variance before comparing the noise floors of two sensors.
我们使用 Welch 方法估计功率谱密度以降低方差，然后比较两种传感器的噪声底。

词源 Etymology

该术语由三部分构成：power（功率）+ spectral（光谱的/频谱的）+ density（密度）。意思是“在频率轴上，每单位频宽所包含的功率”，因此用来刻画功率随频率的“分布密集程度”。在信号处理、通信与物理中的谱分析里被广泛采用。

相关词 Related Words

• Spectrum
• Spectral
• Density
• Fourier
• Fourier Transform
• Frequency Domain
• Autocorrelation
• Noise Floor
• Welch Method
• Periodogram

文学与著作 Literary / Notable Works

• The Scientist and Engineer’s Guide to Digital Signal Processing（Steven W. Smith）——介绍频谱与功率谱密度的直观理解与工程应用。
• Signals and Systems（Alan V. Oppenheim, Alan S. Willsky 等）——在随机过程与频域分析中系统讨论 PSD。
• Spectral Analysis of Signals（Petre Stoica, Randolph Moses）——以谱估计为核心，频繁使用功率谱密度概念。
• Random Data: Analysis and Measurement Procedures（Julius S. Bendat, Allan G. Piersol）——噪声与随机数据测量中常以 PSD 表征频域功率分布。