spektrl. Leistungsdichte und Lomb-Scargle-Periodogramm

Hallo,

leider sind meine Kenntnisse in der digitalen Signalverarbeitung noch 
sehr überschaubar, da ich als nicht-Elektrotechniker davon im Studium so 
gut wie gar nichts gelehrt bekomme. Jedoch möchte ich aus Eigeninteresse 
gerne mein Wissen dahingehend erweitern, stoße aber gerade auf ein paar 
Verständnisprobleme und habe die Hoffnung, dass jemand die Geduld hat, 
sie mir zu erklären oder meine bisherigen Überlegungen zu korrigieren 
:)...

Jedes Signal besteht ja aus einer oder mehreren Frequenzen, die sich auf 
zwei Ebenen darstellen lassen:

  1. auf dem zeitdiskreten Bereich
  2. dem Frequenzspektrum

Um zwischen den beiden "Ebenen" zu wechseln, dient ja bekanntlich die 
(inverse) DFT. Das Problem der diskreten Fouriertransformation ist aber, 
dass vorausgesetzt wird, dass es sich um gleichmäßig abgetastete Signale 
handelt, richtig?

Falls nun doch irgendwelche Artefakte sich im Signal verstecken sollten 
und Teile nicht brauchbar sind, müssten beim bisherigen Verfahren diese 
Werte approximiert werden, was vermutlich nicht in jedem praktischen 
Bereich ideal ist (bspw. in der medizinischen Signalverarbeitung - EKG 
etc.). Dafür gibt es aber das Lomb-Scargle-Verfahren, welches die 
Darstellung auf dem Frequenzspektrum von ungleichmäßig abgetasteten 
Signalen erlaubt.

Sind diese Zusammenhänge bis jetzt erstmal richtig erklärt?

Weiterhin habe ich noch einige zusätzliche Fragen:

  1. Das Frequenzspektrum gibt einem ja die anteilig vorkommenden 
Frequenzen des Ursprungssignales wieder. Woher kommt nun der Begriff der 
spektralen Leistungsdichte oder Leistungsdichtespektrum? So wie ich es 
laienhaft verstanden habe, gibt es die Leistung für jede Frequenz 
wieder, die im Signal vorkommt. Wo liegt nun aber der genaue Unterschied 
zum normalen Frequenzspektrum, welches mittels der DFT berechnet werden 
kann? Gibt es überhaupt einen? Die zugehörigen Grafiken, die man im Netz 
so findet, gleichen sich nämlich meist. Aus dem Wikipedia-Eintrag werde 
ich leider nicht schlau - dieser verwirrt am Anfang eher noch mehr.

  2. Das mag zwar ein merkwürdiger Punkt sein, aber worauf bezieht sich 
das "Schätzen" z.B. bei der Leistungsdichte? Ist es gleichzusetzen mit 
der Berechnung, wobei die Werte nur nicht exakt gemessen werden können?


Ich glaube, das war es erst einmal für den Anfang, wobei mehrere Fragen 
sich sicher noch ergeben. Ich hoffe trotzdem, dass die Fragen nicht zu 
merkwürdig rüberkommen. Aber hey, jeder beginnt mal von vorne :).

Beste Grüße

Franz