美国电子工程专业(EE)浅析(附2018U.S.news排名及GRE数学均分)

2017年10月30日 美国研究生留学


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,如下:


Arizona State University:

Texas A&M University:
*Electric Power & Power Electronics Program
*Electric Power & Power Electronics Institute

Carnegie Mellon University:
*Carnegie Mellon Electricity Industry Center
*Electric Energy Systems Group

University of California at Berkeley:
*Energy Institute

Colorado School of Mines:
*Power Electronics and Energy Systems

University of Illinois at Urbana – Champaign:
*Power and Energy Systems
*Trustworthy Cyber Infrastructure for the Power Grid

Cornell University:
*Engineering and Economics of Electricity Research Group

University of Wisconsin-Madison:
*Energy Institute
*Wisconsin Electric Machines and Power Electronics Center

Georgia Institute of Technology:
*Electrical Energy Technical Interest Group

Washington State University:
*Energy and Power Systems

Howard University:

Wichita State University:
*Power Quality Lab

Iowa State University:
*Electric Power and Energy Systems
*Electric Power Research Center



上面我们已经对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。


有任何留学备考问题,请拨打美联出国考试全国免费电话:4000182178 咨询


附:2018年U.S.news美国大学电子/通信工程专业研究生排名

2018U.S.News电子/电器/通讯工程排名
排名学校英文名学校名称学费GRE数学均分
#1Massachusetts Institute of Technology 麻省理工学院$48,140 per  year166 
#2Stanford University 斯坦福大学$50,424 per  year167 
#3University of California—Berkeley 加州大学伯克利分校$11,220 per  year(in-state); $26,322 per year(out-of-state)165 
#4California Institute of Technology 加州理工学院$45,846 per  year169 
#4University of Illinois—Urbana-Champaign 伊利诺伊大学香槟分校$17,834 per  year(in-state); $32,628 per year(out-of-state)166 
#6Georgia Institute of Technology 佐治亚理工学院$13,452 per  year(in-state); $27,872 per year(out-of-state)164 
#7University of Michigan—Ann Arbor 密根大学安娜堡分校$24,444 per  year(in-state); $45,974 per year(out-of-state)166 
#8University of Texas—Austin (Cockrell) 德克萨斯大学奥斯汀分校$9,850 per  year(in-state); $18,030 per year(out-of-state)165 
#9Carnegie Mellon University 卡耐基梅隆大学$43,000 per  year166 
#9Purdue University—West Lafayette 普渡大学西拉法叶分校$10,332 per  year(in-state); $29,134 per year(out-of-state)164 
#11Cornell University 康奈尔大学$29,500 per  year165 
#11Princeton University 普林斯顿大学$45,320 per  year167 
#13Columbia University (Fu Foundation) 哥伦比亚大学$44,592 per  year167 
#13University of California—Los Angeles (Samueli) 加州大学洛杉矶分校$12,684 per  year(in-state); $27,786 per year(out-of-state)166 
#13University of Southern California (Viterbi) 南加州大学$29,520 per  year166 
#16University of California—San Diego (Jacobs) 加州大学圣地亚哥分校$11,220 per  year(in-state); $26,322 per year(out-of-state)166 
#16University of Pennsylvania 宾夕法尼亚大学$32,286 per  year165 
#18Ohio State University 俄亥俄州立大学$11,928 per  year(in-state); $32,376 per year(out-of-state)164 
#18University of Maryland—College Park (Clark) 马里兰大学学院帕克分校$13,020 per  year(in-state); $28,080 per year(out-of-state)164 
#18University of Wisconsin—Madison 威斯康辛大学麦迪逊分校$11,942 per  year(in-state); $25,269 per year(out-of-state)164 
#18Virginia Tech 弗吉尼亚理工学院$14,532 per  year(in-state); $27,644 per year(out-of-state)162 
#22Rice University (Brown) 莱斯大学$43,220 per  year166 
#22Texas A&M University—College Station 德州农工大学$258per  credit(in-state); $681per credit(out-of-state)164 
#22University of California—Santa Barbara 加州大学圣塔芭芭拉分校$12,294 per  year(in-state); $27,396 per year(out-of-state)165 
#22University of Minnesota—Twin Cis 明尼苏达大学双城分校$16,240 per  year(in-state); $25,120 per year(out-of-state)164 
#26Duke University (Pratt) 杜克大学$52,925 per  year164 
#26Johns Hopkins University (Whiting) 约翰霍普金斯大学$50,410 per  year166 
#26Northwestern University (McCormick) 西北大学$50,424 per  year166 
#26Pennsylvania State University—University Park 宾州州立大学帕克分校$21,294 per  year(in-state); $35,650 per year(out-of-state)163 
#26University of Washington 华盛顿大学$16,917 per  year(in-state); $30,153 per year(out-of-state)163 
#31Harvard University 哈佛大学$43,296 per  year166 
#31North Carolina State University 北卡罗来纳州立大学$8,088 per  year(in-state); $22,610 per year(out-of-state)164 
#33Arizona State University (Fulton) 亚利桑那州立大学$10,810 per  year(in-state); $28,186 per year(out-of-state)162 
#33University of Florida 佛罗里达大学$12,737 per  year(in-state); $30,130 per year(out-of-state)163 
#33University of Virginia 弗吉尼亚大学$15,678 per  year(in-state); $25,578 per year(out-of-state)164 
#36Boston University 波士顿大学$49,176 per  year164 
#36Rensselaer Polytechnic Institute 伦斯勒理工学院$49,520 per  year164 
#36Rutgers, The State University of New Jersey—New Brunswick 罗格斯大学$16,536 per  year(in-state); $28,128 per year(out-of-state)163 
#36University of Colorado—Boulder 科罗拉多大学博尔德分校$14,094 per  year(in-state); $31,248 per year(out-of-state)162 
#36Vanderbilt University 范德堡大学$1,854 per  credit163 
#36Yale University 耶鲁大学$39,800 per  year168 
#42Iowa State University 爱荷华州立大学$9,770 per  year(in-state); $23,024 per year(out-of-state)167 
#42Northeastern University 东北大学$1,471 per  credit162 
#42University of Arizona 亚利桑那大学$11,372 per  year(in-state); $30,124 per year(out-of-state)162 
#42University of California—Davis 加州大学戴维斯分校$13,237 per  year(in-state); $28,339 per year(out-of-state)163 
#42University of California—Irvine (Samueli) 加州大学尔湾分校$15,141 per  year(in-state); $30,243 per year(out-of-state)164 
#42University of Notre Dame 圣母大学$49,050 per  year163 
#48Dartmouth College (Thayer) 达特茅斯学院$49,998 per  year164 
#48Michigan State University 密歇根州立大学$706per  credit(in-state); $1,386per credit(out-of-state)162 
#48University of Massachusetts—Amherst 马萨诸塞大学阿默斯特分校$13,524 per  year(in-state); $29,644 per year(out-of-state)163 
#48Washington University in St. Louis 圣路易斯华盛顿大学$48,950 per  year165 
#52Brown University 布朗大学$50,224 per  year165 
#52Case Western Reserve University 凯斯西储大学$42,576 per  year164 
#52New York University (Tandon) 纽约大学坦顿工程学院$1,646 per  credit164 
#55Auburn University (Ginn) 奥本大学$9,072 per  year(in-state); $27,216 per year(out-of-state)163 
#55Lehigh University (Rossin) 里海大学$1,420 per  credit165 
#55Oregon State University 俄勒冈州立大学$14,130 per  year(in-state); $23,769 per year(out-of-state)160 
#55Tufts University 塔夫斯大学$50,520 per  year162 
#55University of Central Florida 中佛罗里达大学$370per  credit(in-state); $1,194per credit(out-of-state)160 
#55University of Connecticut 康涅狄格大学$13,726 per  year(in-state); $34,762 per year(out-of-state)163 
#55University of Pittsburgh (Swanson) 匹兹堡大学$24,962 per  year(in-state); $41,222 per year(out-of-state)162 
#55University of Rochester 罗切斯特大学$1,538 per  credit165 
#55University of Tennessee—Knoxville (Tickle) 田纳西大学$12,834 per  year(in-state); $31,252 per year(out-of-state)160 
#55University of Texas—Dallas (Jonsson) 德克萨斯大学达拉斯分校$12,418 per  year(in-state); $24,150 per year(out-of-state)162 
#65Clemson University 克莱蒙森大学$10,378 per  year(in-state); $21,532 per year(out-of-state)158 
#65Colorado State University 科罗拉多州立大学$13,875 per  year(in-state); $27,850 per year(out-of-state)167 
#65Drexel University 德雷塞尔大学$1,192 per  credit160 
#65Naval Postgraduate School 海军研究生院N/A N/A 
#65University of Delaware 特拉华大学$1,720per  credit(in-state); $1,720per credit(out-of-state)169 
#65University of Houston (Cullen) 休斯敦大学$442per  credit(in-state); $950per credit(out-of-state)161 
#65University of Illinois—Chicago 伊利诺伊大学芝加哥分校$15,620 per  year(in-state); $27,860 per year(out-of-state)160 
#65University of Utah 犹他大学$8,356 per  year(in-state); $22,472 per year(out-of-state)161 
#65Worcester Polytechnic Institute 伍斯特理工学院$25,344 per  year164 
#74Illinois Institute of Technology (Armour) 伊利诺伊理工学院$1,400 per  credit160 
#74Stevens Institute of Technology (Schaefer) 史蒂文斯理工学院$33,328 per  year161 
#74Stony Brook University—SUNY 纽约州立大学石溪分校$10,870 per  year(in-state); $22,210 per year(out-of-state)165 
#74University at Buffalo—SUNY 纽约州立大学水牛城分校$10,870 per  year(in-state); $22,210 per year(out-of-state)162 
#74University of California—Riverside (Bourns) 加州大学河滨分校$11,220 per  year(in-state); $26,322 per year(out-of-state)162 
#74University of Iowa 爱荷华大学$10,579 per  year(in-state); $28,183 per year(out-of-state)161 
#74University of Kansas 堪萨斯大学$395per  credit(in-state); $924per credit(out-of-state)161 
#74University of New Mexico 新墨西哥大学$261per  credit(in-state); $880per credit(out-of-state)145 
#74Washington State University 华盛顿州立大学$11,784 per  year(in-state); $25,216 per year(out-of-state)161 
#83Brigham Young University (Fulton) 杨百翰大学$6,680 per  year(LDS member); $13,360 per year(Non-LDS member)162 
#83Kansas State University 堪萨斯州立大学$403per  credit(in-state); $910per credit(out-of-state)162 
#83Missouri University of Science & Technology 密苏里科技大学$9,288 per  year(in-state); $25,766 per year(out-of-state)156 
#83New Jersey Institute of Technology 新泽西理工学院$19,008 per  year(in-state); $28,092 per year(out-of-state)159 
#83Syracuse University 雪城大学$25,974 per  year162 
#83University of Arkansas—Fayetteville 阿肯色大学$410per  credit(in-state); $1,047per credit(out-of-state)159 
#83University of California—Santa Cruz (Baskin) 加州大学圣克鲁兹分校$11,220 per  year(in-state); $26,322 per year(out-of-state)164 
#83University of South Florida 南佛罗里达大学$10,428 per  year(in-state); $21,126 per year(out-of-state)158 
#83University of Texas—Arlington 德克萨斯大学阿灵顿分校$7,180 per  year(in-state); $16,002 per year(out-of-state)158 
#92Binghamton University—SUNY (Watson) 纽约州立大学宾汉姆顿分校$10,870 per  year(in-state); $22,210 per year(out-of-state)160 
#92Colorado School of Mines 科罗拉多矿业学院$15,690 per  year(in-state); $34,020 per year(out-of-state)160 
#92Oklahoma State University 俄克拉荷马州立大学$209per  credit(in-state); $825per credit(out-of-state)160 
#92Southern Methodist University (Lyle) 南卫理公会大学$1,165 per  credit159 
#92Texas Tech University (Whitacre) 德州理工大学$315per  credit(in-state); $723per credit(out-of-state)159 
#92University of Kentucky 肯塔基大学$12,236 per  year(in-state); $28,380 per year(out-of-state)160 
#92University of Miami 迈阿密大学$1,900 per  credit159 
#92University of Nebraska—Lincoln 内布拉斯加大学林肯分校$411per  credit(in-state); $1,098per credit(out-of-state)161 
#92University of North Carolina—Charlotte (Lee) 北卡罗来纳大学夏洛特分校$4,252 per  year(in-state); $17,423 per year(out-of-state)152 
#92University of Oklahoma 俄克拉荷马大学$204per  credit(in-state); $791per credit(out-of-state)161 
#92Virginia Commonwealth University 弗吉尼亚联邦大学$10,485 per  year(in-state); $22,351 per year(out-of-state)159 
#103Air Force Institute of Technology 空军理工学院N/A N/A 
#103George Washington University 乔治华盛顿大学$1,690 per  credit163 
#103Michigan Technological University 密歇根理工大学$18,477 per  year(in-state); $18,477 per year(out-of-state)162 
#103Temple University 天普大学$995per  credit(in-state); $1,319per credit(out-of-state)159 
#103University of Cincinnati 辛辛那提大学$12,790 per  year(in-state); $24,532 per year(out-of-state)161 
#103University of Hawaii—Manoa 夏威夷大学马诺阿分校N/A N/A 
#103University of Maryland—Baltimore County 马里兰大学巴尔的摩郡分校$603per  credit(in-state); $997per credit(out-of-state)157 
#103University of Massachusetts—Dartmouth 马萨诸塞大学达特茅斯分校$14,994 per  year(in-state); $27,068 per year(out-of-state)155 
#103Wayne State University 韦恩州立大学$713per  credit(in-state); $1,430per credit(out-of-state)156 
#112Florida A&M University - Florida State University 佛罗里达农工大学$404per  credit(in-state); $1,005per credit(out-of-state)157 
#112George Mason University (Volgenau) 乔治梅森大学$13,028 per  year(in-state); $29,306 per year(out-of-state)159 
#112Louisiana State University—Baton Rouge 路易斯安那州立大学$8,728 per  year(in-state); $25,643 per year(out-of-state)159 
#112Mississippi State University (Bagley) 密西西比州立大学$7,670 per  year(in-state); $20,790 per year(out-of-state)158 
#112New Mexico State University 新墨西哥州立大学$4,088 per  year(in-state); $14,254 per year(out-of-state)157 
#112San Diego State University 圣地亚哥州立大学$6,738 per  year(in-state); $372per credit(out-of-state)157 
#112University of Alabama 阿拉巴马大学$10,470 per  year(in-state); $26,950 per year(out-of-state)160 
#112University of Alabama—Huntsville 阿拉巴马大学亨茨维尔分校$9,834 per  year(in-state); $21,830 per year(out-of-state)157 
#112University of Colorado—Colorado Springs 科罗拉多大学科罗拉多斯普林斯分校$680per  credit(in-state); $1,195per credit(out-of-state)154 
#112University of Missouri 密苏里大学$8,527 per  year(in-state); $19,026 per year(out-of-state)161 
#112University of Rhode Island 罗德岛大学$11,796 per  year(in-state); $24,206 per year(out-of-state)N/A 
#112University of Wisconsin—Milwaukee 威斯康辛大学密尔沃基分校$11,764 per  year(in-state); $25,036 per year(out-of-state)158 
#124Baylor University 贝勒大学$28,494 per  year162 
#124Boise State University 博伊西州立大学$6,232 per  year(in-state); $20,682 per year(out-of-state)160 



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