Спектральная плотность случайного процесса (называемая также автоспектром) описывает общую частотную структуру процесса через спектральную плотность среднего значения квадрата его значений. Среднее значение квадрата значений реализации в интервале частот от ¦ до ¦ +D¦ можно получить, подавая эту реализацию на вход полосового фильтра с узкой полосой пропускания и осредняя возведенную в квадрат функцию на выходе фильтра. Это осредненное значение квадрата приближается к точному его значению при стремлении Т к бесконечности:
Здесь x(t, f, D¦) - составляющие функции x(t), имеющие частоты в интервале от f до ¦+D¦. При малых D¦ спектральную плотность Gx(f) можно определить, пользуясь приближенным равенством:
Более строго:
Величина Gx(f) - всегда действительная, неотрицательная функция.
