以下回答或许能帮助大家解决疑惑:
1.随机信号其实是无法进行傅里叶变换的,我们总是先求得广义平稳信号的自相关函数,再做傅立叶变换求功率谱密度。对于确定信号可以直接进行傅里叶变换,在平方的得到功率谱密度。
2.我们想讨论求随机信号的频率特性,但是无法直接求傅里叶变换,只能走一步弯路,先求自相关,再做傅里叶。但是物理意义上就是功率谱了。不过总之得到了信号的频率特性。
3.对于大多数通信系统而言,噪声是高斯分部的加性白噪声,所谓白,就是噪声(随机信号)的功率谱密度是一个常数n。这个n通过统计一般是可以知道的。既 然功率谱密度是常数,一般的通信设备又是带宽有限的(带宽为B),那么nB不就是噪声的能量么?噪声的能量知道了,我们就可以定量地讨论系统的信噪比,误 码率,误信率等等性能指标。对于评价一个通信系统,改善通信质量大有帮助。
简单的描述为:
1)在理论层面,随机信号是定义在时间无穷域的,在无穷域它的积分不能收敛,但在工程上,其DFT,FFT则是存在的,求功率谱密度统计时,先FFT后平方。
2)在理论层面,无穷域的随机信号是没有频谱的定义的(因为积分不收敛)。在工程上,可以做出来,但不推荐使用。
结论:频谱用于周期信号,功率谱密度用于随机信号。