Teljesítménysűrűség

PFD - Power Flux Density - felületre eső teljesítménysűrűség (S) - Egységnyi felületre merőlegesen beeső teljesítmény, felületi teljesítménysűrűség, mértékegysége W/m² (praktikusan dBW/m²).

Teljesítménysűrűség (vagy a teljesítmény tömegsűrűsége , vagy egyszerűen a teljesítménysűrűség) az adott fizikai rendszer által tárolható teljesítmény mennyisége (energiacsere-sebesség), osztva a rendszer térfogatával. Ez a fizikai mennyiség tükrözi a rendszer kapacitását az energia továbbítására, adott térfogaton. W/m³-ben van kifejezve.

A teljesítménysűrűség fontos kritérium lehet, ha a rendelkezésre álló térfogat korlátozott.

SPFD - Spectral Power Flux Density - spektrális teljesítménysűrűség W/m²/Hz (praktikus mértékegysége: dBW/m²/Hz) - Egységnyi sávszélességre jutó teljesítménysűrűség (PFD).

Spektrális teljesítmény: A jel tetszőleges [f1, f2] frekvenciatartományba eső összetevői által hordozott teljesítmény. Mértékegysége W/Hz, V²/Hz, I²/Hz

$P_{[f_1,f_2]}=\underset{f_1}{\overset{f_2}{\int }}S(f)df$

Energetikai spektrumok

Az energia jellegű (ill. teljesítmény jellegű) spektrumokat (tehát a teljesítmény-, az energiasűrűség-, a teljesítménysűrűség- és a kereszt-teljesítménysűrűség-spektrumot,) összefoglaló néven energetikai spektrumoknak nevezzük.

Elnevezése szerint mindegyik energetikai spektrum az adott jel energia- ill. teljesítménytartalmának frekvencia szerinti eloszlását írja le. Tehát elvileg ideális sávszűrővel ezek a spektrumok mérhetők.

Teljesítményspektrum esetén ( (a.) eset ) ez meg is valósítható olyan keskeny sávszűrővel, amely csak az adott spektrumot engedi át.

Teljesítményspektrum

Periodikus jelek esetén Fourier-sor.

$P_i=|C_i{|}^2;C_i=\frac{1}{T}\underset{0}{\overset{T}{\int }}x(t)e^{-j2\pi \frac{i}{T}t}dt$

Energiasűrűség-spektrum

determinisztikus, tranziens jelek esetén Fourier-transzformált abszolútérték-négyzete.

$E(f)=|\underset{-\mathrm{\infty }}{\overset{\mathrm{\infty }}{\int }}x(t)e^{-j2\pi ft}dt{|}^2$

Teljesítménysűrűség-spektrum

sztochasztikus és periodikus jelek esetén az autókorrelációs függvény Fourier-transzformáltja.

$S_x(f)=\underset{-\mathrm{\infty }}{\overset{\mathrm{\infty }}{\int }}{R}_x(\tau )e^{-2j\pi ft}d\tau$

Kereszt-teljesítménysűrűség-spektrum

sztochasztikus és periodikus jelek esetén a keresztkorrelációs függvény Fourier-transzformáltja.

$S_{xy}(f)=\underset{-\mathrm{\infty }}{\overset{\mathrm{\infty }}{\int }}{R}_{xy}(\tau )e^{-2j\pi ft}d\tau$