Моё "в среднем", это не математическое ожидание случайной величины, а просто оборот речи. Намерял наш FFT кучу синусоид, потом мы их будем возводить в квадрат, потом суммировать, потом размазывать "тонким слоем" ... и т.д. А вся эта структура полюсов даст некий поправочный коэффициент к измеряемому (вычисляемому) значению
Кстати, я бы на Вашем месте не брал бы всё на веру, а поставил бы для себя математический эксперимент. Сгенерируйте кучу синусоид равной амплитуды и случайной фазы, распределённых даже эквидистантно, но так, чтобы в пределах одного Бина умещалось их не одна две, а побольше. Пусть они заполняют некий промежуток на оси частот в пределах, опять же, нескольких, а не одного - двух, Бинов. Затем, добавив несущую, которую будете перемещать по частоте относительно этой группы частот, сможете просмотреть, как зависит значение вычисленного уровня шума от разноса частот
