该过程的功率密度谱。由于不知到真实的自相关系数formula_5，导致我们不能按上式计算傅立叶转换来得到formula_6。从随机过程的单个实现，可以计算时间平均自相关函数:其中formula_8是观察期间。如果平稳随机过程的一阶和二阶矩(均值和自相关函数)是各态历经的，那么这一关系证实了时间平均自相关函数formula_10可用做对统计自相关函数formula_5的估计。更进一步formula_10的傅立叶转换提供了对功率密度谱的估计formula_13,即:实际功率密度谱是formula_1