Пусть задан импульс и соответствующая ему спектральная плотность (рис.2а)
а)
б)
рис2.2
На рисунке изображен модуль сплошного спектра в виде функции, четной относительно
При повторении импульсов с периодом получается последовательность, представленная на рис. 2.2,б (слева). Линейчатый (дискретный) спектр этой последовательности изображен в правой части рисунка. При периоде интервал между любыми двумя соседними гармониками равен .
Коэффициент - й гармоники
где , и соответствуют рис.2.1.
Спектральная плотность одиночного импульса на той же частоте исходя из (2.6) будет
Спектральная плотность отличается от коэффициента ряда Фурье периодической последовательности только отсутствием множителя .
Следовательно имеет место простое соотношение
(2.13)
Соответственно комплексная амплитуда - й гармоники
(2.13’)
Итак, модуль спектральной плотности одиночного импульса и огибающая линейчатого спектра периодической последовательности, полученной путем повторения заданного импульса, совпадает по форме и отличаются только масштабом.
На рис. (2.2,б) штриховой линией обозначена огибающая линейчатого спектра
С увеличением спектральные линии на рис. (2.2,б) сближаются и коэффициенты уменьшаются, но так, что отношение остается неизменным. В пределе, при , приходим к одиночному импульсу со спектральной плотностью.
Таким образом становится наглядным термин “спектральная плотность”: есть амплитуда напряжения(тока), приходящаяся на 1 Гц в бесконечно узкой полосе частот, которая включает в себя рассматриваемую частоту .