美国电子工程专业（EE）浅析，附院校\项目推

EE专业指的是电子工程专业，而美国EE专业也一直是美国留学申请的热门选择，美国留学申请EE专业国内人比较熟知的就是通信和电力方向，那美国大学EE专业还有有哪些研究方向呢？本文将美国大学EE专业留学申请大方向选取如下几个来做进一步说明。

1
Signal Processing信号处理

信号处理是对信息的生成、转化和编译的一门技术。

以UIUC为例，它包括这么几个研究领域：

Algorithms， Architectures， and Implementation算法、结构和实现方法；
Analysis， Modeling， and Reconstruction分析、建模和重构；
Image and Video Processing图像与视频信号处理；
Speech Recognition and Audio Processing语音识别与声音处理；
Imaging Systems成像系统；Communications & Signal Processing通信和信号处理。

以UC-Berkeley为例，它包括这么三个研究课题：

Theory and Algorithms理论和算法；
Signal Processing Application信号处理应用；
Signal Processing Systems信号处理系统。

在每个研究课题中所包含的研究内容如下：

Theory and Algorithms

Adaptive signal processing， machine learning， and signal modeling自适应信号处理、机器学习和信号建模；
indexing， searching， and retrieval改址、搜索和检索；
Multirate and multi-channel processing多速率和多通道处理；
Restoration and enhancement恢复和增强；
Signal analysis， identification， spectral estimation， and understanding信号分析、识别、光谱估计和认识；
Signal representation， compression， coding， quantization and sampling信号表示、压缩、编码、量化和采样；
Statistical signal processing， detection， estimation， and classification统计信号处理、检测、估计和分类；
Watermarking， encryption， and data hiding水印、加密和数据保密；
Wavelets， filter banks， time frequency techniques小波、滤波器组和时频技术

Signal Processing Applications

Audio， speech， image， and video processing声音、语音、图像和视频处理；
graphics; Biological & biomedical signals图形、生物和生物医学信号；Computer vision计算机视觉；
Radar and lidar雷达和激光雷达；
Geophysical signals地球物理信号；
Synthetic signals合成信号；
Astronomical signals天文信号

Signal Processing Systems

VLSI architectures VLSI结构；
Embedded and real-time software嵌入式软件和实时软件；
Capture， acquisition， and sensing采集、获取、传感；
Sensor networks传感器网络；
Imaging成像；
Auditory enhancement听觉增强

信号处理是EE专业美国留学申请中一个比较大的方向，相对来说做这个大的方向的教授比较多，机会也比较多一些。从就业来说，EE的特点就是应用范围比较广，而这个大的方向，无论是民用领域，还是军用又或者是特殊应用领域都有很广泛的应用。但是信号处理领域，应用最广泛的还是通信和网络，就业最多的也是以相关方向为主。

2
Optics & Photonics /Quantum光学和光子学/量子学

EE专业中光子学和量子学都属于新兴学科，是被普遍看好的快速发展的领域。

在美国，单纯地开设光子学的学校非常少，除了众人皆知的三大光学中心University of Rochester，University of Central Florida，University of Arizona之外，还有部分专业开设在物理系下。

但是在EE下的光子学方向就开设的非常多了，这个也比较容易理解，目前光子学处于快速发展期，人们对它的认识和利用尚不成熟，可是电子已经是发展得非常成熟的领域，无论是在理论上还是在实际应用上都已经相当成熟，它已经深入家庭的方方面面。因此现在的研究就急需将光子学的优越性与电子学的成熟性相结合，在电子学的帮助下，光子学将更快地获得发展。

在美国，以Stanford University为例，该领域（光子学、电磁和量子学）是用光和电磁研究物理、材料、设备和系统，它们在实际中已经应用到包括遥感、成像、通信、能源、生物、医学、安全和信息处理等领域。它们通常包括的研究领域包括：Photonics光子学、Nono纳米技术、Communication通信、Imaging成像、Radio无线电。

这个方向所涉及的领域比较尖端一些。比如说激光的研究和应用，光纤传输，太阳能发电，新的显示技术等等。这些领域的研究有很多涉及到了军工领域，所以申请这些方面的学生，在签证的过程中有可能会被行政审查。但是在申请的过程当中并没有太多的障碍。这个大的方向最难的地方在于开设的学校少，虽然EE下学习和研究光的会比较多，但是相比起EE下的其他方向，这个方向算是开设得少的了。所以申请情况会有偶然情况的存在，也就是说比较受招生政策的影响。

因为这个领域做得比较尖端，所以没有太多的配套行业的支持，无论国内外。可能相对Industry 多一些的就是光伏发电这个领域及光纤传输（网络）领域。其他的领域都太尖端，未来发展的方向就是做技术及研究了。

3
Power电力

Power方向不是EE里的主流方向，已经是EE里的夕阳方向了。做的主要也是强电方向的学习。现在做相关Research的学校不多了，学习和申请的人也比较少。通常情况下，Power 和Energy 的关联性比较大，因此随着这几年的Energy 方向逐渐热起来，Power这个方向也焕发了第二春。

Power一般分为3个方向：Power Electronics，Electric Machinery，Power Systems。但是现在Power方向常见的方向分为：Power Systems和Power Electronics。Power Systems是研究学习电力系统、电力系统自动化等，偏宏观一些；Power Electronics是研究学习电力电子，偏向设备和微观层面一些，除此之外还包含我们家电的变电器等设备。

由于做传统强点方向的学校越来越少，所以也越来越难分辨出什么学校好什么学校不好。在美国有一个机构，叫做Power Systems Engineering Research Center（PSERC）电力系统工程研究中心，参加这个Center的学校都是此方向的不错的学校。

我们已经对Power 分过类了，在这个Center 里做的方向主要分为另外3个方向：电力市场（偏经济学及商业）；System（主要做保护和辨识相关研究）；输配电。而这3个方向也是现有强电研究最热门的方向了，其他都比较冷一些。

另外例如Rensselaer Polytechnic Institute（Electric Power， Power Electronics， Plasma Science and Electromagnetics）；Purdue University（Energy Sources and Systems）也开设了该方向。

在申请过程中，请大家规避一些学校：Texas A&M University，University of Texas at Austin， University of Minnesota Twin Cities 和 University of Washington at Seattle。前者为此方向的大众情人校，所以竞争及其激烈。后三者如果没有可以藐视一切竞争对手的研究背景，那也是难度比较大。

这个申请方向，最显著的特点“冷”。无论是在美国，还是在中国都很冷。在中国冷就显得尤为可怕，因为项目少，学生可以接触到的研究经历少，在这样的情形之下，大部分我们国内的申请者都不具备一定的或者合格的研究经历。

而研究生的申请，无论是Master还是PhD，研究经历是王道。这就造成了我们国内的申请者申请结果比较惨烈。其实说到底并不是这个方向对于人的要求高，而是相比弱电方向，学生能接触到项目的机会还比较少，致使了研究背景欠缺，最终导致了悲剧的申请结果。

在美国就业的话，相对来说Power Systems更加容易找工作一些，因为美国这方面人才的需求比较大，可是美国现在已经很少生产这种微观的设备了，没有行业作支撑，所以Power Electronics方向找工作的难度是可想而知的。

但是Power Systems 由于涉及到国家安全的问题，有的在就业的时候，会有一定的限制性。很多学生就退而求其次选择了Power Electronics 的方向。

在中国就业的话，中国这两年光伏产业，以及燃料电池及其他的电池类新能源产业发展非常迅猛，我们的光伏发电已经步入了世界前列，像比亚迪这样的企业，都得到了巴菲特的青睐。这些说明我们国内的就业这些方面需要大批量的尖端人才。

4
Communications通信

用最简单的一句话来说，通信关注的是通信过程中的信息传输和信号处理的原理和应用。详细一点来说，就是将信息从一处传输到另一处，或者存储信息用于日后的检索。通信系统是两个通信站——一个发送站，一个接收站；通信网络是发送站和接收站的汇总地。

在通信系统中，在发送信息的过程中，有很多要素需要考虑。第一个要素是数据压缩；第二个是调制；第三个是差错控制编码。在通信网络中，经过一系列的中间站，从一个通信站发送信息到另外一个通信站时，中间也有很多要素，一个是介质访问控制（哪个通信站传输？应该在什么时候传输？）；另外一个是路由（哪些通信站应该被用作中间的中转站）。在这个项目中，申请者通常比较感兴趣的有蜂窝通信网络、传感器网络和光通信系统。

依然以University of Michigan - Ann Arbor为例，它的研究领域包括：

*Channel Coding Theory and Applications信道编码理论和应用
*Communication Networks and Multi-Agent Systems通信网络和多用户系统
*Information Theory信息论
*Optical Communications光通信
*Random Processes随机过程
*Wireless Communication Systems无线通信系统

通信属于热门专业，未来的就业前景不错，可以在电信通信部门、电信通信设备制造业工作，在申请的时候竞争相对比较激烈。