EE专业的研究领域极为广阔，美国的各大高校的EE系的研究方向也有较大的不同。通过对各所院校的EE研究方向的考察，我们将其下属方向归纳为11个主要研究方向。以下对申请美国ee专业研究生11个方向进行逐一介绍。
美国主要大学电气工程学科的教学与科研领域简要归纳为11个方向：通讯与网络，计算机科学与工程，信号处理，系统控制，电子学与集成电路，光子学与光学，电力，电磁学，微结构(Microstructure)，材料与装置，生物工程。
而国内将EE类学科拆成一个个小的方向，导致中国学生在选择专业方向时会很难把握。传统的国内教授则认为EE应该是以system为主要核心，主要原因就在于没有那么多科研的经费投到device，material层面去研究，认为这些方面的研究不能直接产生经济效益;而system曾面的研究得到的回报比较迅速。
而美国的EE的faculty认为EE应该是以device为核心，向上向下分别延伸，称为system，material或者换句话说：EE就应该是以物理层面为主要的，虽然传统国内理解的Communication，Signal Processing等方面前几年比较热，这只是因为他们的应用市场更广泛。美国也有system层面上的研究，但不向国内花费的精力大。
申请美国ee专业研究生11个主要研究方向
1、生物工程
EE专业下的生物工程是EE与生物学的交叉分支，旨在运用工程原理去学习和控制生物进程，把数学和物理学的概念引入到药学和生物学中去。以生物传感器为例，这种生物仪器的工作原因是利用生物要素与物理化学检测要素组合在一起对被分析物进行检测，这是EE下的生物工程方向的典型应用。
2、材料与装置
EE下的材料与装置方向与物理、材料科学、化学等广泛交叉。研究的范围涵盖了半导体器件、微电子器件纳米材料等等。从电阻、电容、晶体管到新型功能性器件的制备等，都是其研究的范围。
3、通信与网络
通信与网络是EE专业最为热门的研究方向。通信技术主要包含传输接入、网络交换、移动通信、无线通信、光通信、卫星通信、支撑管理、专网通信等技术，例如现在热门的3G，就是一种移动通信技术。计算机网络则是利用通信设备和线路将地理位置不同的、功能独立的多个计算机系统连接起来，以功能完善的网络软件实现网络的硬件、軟件及资源共享和信息传递的系统。简单的说即连接两台或多台计算机进行通信的系统。
4、计算机工程
计算机工程是计算机科学与EE的交叉学科，通常是用于设计计算机或大型计算机系统的工程学，主要偏向于计算机硬件方面的研究。日常生活中，小到个人掌上电脑，大至用于控制工业生产线的计算机系统，都属于计算机工程的范畴。
5、信号处理
信号处理研究的是信号在计算机控制、药物分析、电子学等领域的表示、变换和运算，以及它们所包含的信息。信号处理可以用于人类之间，或人与机器之间的沟通与联系;用以探测我们周围的环境，并揭示出那些不易观察到的状态和构造细节，以及用来控制和利用能源与信息。信号处理在诸如语音与数据通信、生物医学工程、声学、声呐、雷达、地震、石油勘探、仪器仪表、机器人、日用电子产品以及其它很多的这样一些广泛的领域内起着关键的作用。
6、系统控制
系统控制的主要学习内容是运用数学和计算机的相关技术对系统和进程进行建模、评估和控制。通过与程序设计、运行维护、数据处理过程、硬件设备等相关的可靠性控制，让系统在运动过程中根据内部和外部的变化而进行调节使系统稳定地保持或达到某种特定的状态实现其运动的目标。
7、电子学与集成电路
集成电路(Integrated Circuit, 通常简称 IC)是指将很多微电子器件电路集成在芯片上的一种高级微电子器件，通常使用硅为基础材料。
8、光学与光子学
该方向同样与物理有着非常紧密的联系，主要研究的内容涵盖光学器件，光纤通信、光网络、激光，全息摄影技术等等。
9、电力工程
电力工程主要是处理发电、电力传输、电力网络及相关设备的设计。这些设备包括发电机、变压器、电动机及电力电子等。
10、电磁学
EE专业下的电磁学方向是与物理学交叉的一个分支。与物理学下的电学与磁学领域有着紧密关系。主要研究电磁波，电磁场以及有关电荷，带电物体的动力学以及他们的应用等等。
11、微电子机械系统(MEMS)
微电子机械系统(MEMS)技术是建立在微米/纳米技术基础上的21世纪前沿技术，是指对微米/纳米材料进行设计、加工、制造、测量和控制的技术。它可将机械构件、光学系统、驱动部件、电控系统集成为一个整体单元的微型系统。这种微电子机械系统不仅能够采集、处理与发送信息或指令，还能够按照所获取的信息自主地或根据外部的指令采取行动。它用微电子技术和微加工技术相结合的制造工艺，制造出各种性能优异、价格低廉、微型化的传感器、执行器、驱动器和微系统。微电子机械系统(MEMS)是近年来发展起来的一种新型多学科交叉的技术，该技术将对未来人类生活产生革命性的影响。它涉及机械、电子、化学、物理、光学、生物、材料等多学科。
在申请美国ee专业研究生的人中，不乏好背景的人(毕业学校优秀，G/T成绩也高)但是就算他们的背景不错，同样的。山外有山。人外有人。所以光成绩上的高分并不是有百分百把握的。对于理工科的申请者，G/T成绩并不是最看中的。最重要的是要有与其申请的方向所对应的研究室的 “经验”，或者有类似的研究项目的参与工作，因为这样的经验是美国教授所真正看中的。因为说实话，教授要找的就是能够给他打工的。但是这种打工的人又不能随便找。这种人最好是有过相关经验的，然后去了就直接可以参加项目的工作。所以对方教授看中的并不是说你要G/T成绩有多高。只要平时的交流没有太大的问题就可以了。关键还是要有相关的研究经历。所以真正的有价值的东西，就是在这方面的经历的包装上。
从美国申请美国ee专业研究生相关方向的申请形式来看，近几年的竞争还是保持平稳的。建议申请者能够在自己想申请的研究方向上增强研究和实践的经历，托福不要低于92,GRE不要低于1200,GPA不要低于3.0,如果能够在这几方面都达到标准的话。还是能够在激烈的竞争中占到一席之地的。
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