國(guó)外高校電氣工程學(xué)科發(fā)展?fàn)顩r調(diào)研

1、國(guó)外高校電氣工程學(xué)科發(fā)展?fàn)顩r調(diào)研摘要：為了掌握國(guó)際電氣工程學(xué)科的發(fā)展動(dòng)態(tài)，了解學(xué)科發(fā)展方向，本文對(duì)國(guó)外五所知名高校電氣工程相關(guān)學(xué)科的情況進(jìn)行了調(diào)研，主要關(guān)注研究方向設(shè)置與科研組織結(jié)構(gòu)兩個(gè)方面的內(nèi)容。希望通過(guò)學(xué)科調(diào)研與分析獲取信息和方法，從而為我院的發(fā)展提供參考。需要說(shuō)明的是，因國(guó)際著名大學(xué)與電氣工程相關(guān)的學(xué)科，基本都是與其他學(xué)科實(shí)質(zhì)交織和融合在一起的，如電氣與計(jì)算機(jī)、電氣與電子等，因此所介紹的相關(guān)大學(xué)電氣工程學(xué)科情況都是基于此的。一、麻省理工學(xué)院（MIT）MIT的工程學(xué)院在世界上享有盛譽(yù)，在美國(guó)新聞周刊發(fā)布的美國(guó)研究生院專業(yè)排名中，該校工程學(xué)院多次名列首位。2008年，MIT的電力/電子/通信

2、工程專業(yè)全美排名第1，在一定程度上反映了國(guó)際電力/電子/通信工程學(xué)科的發(fā)展方向。MIT電氣工程與計(jì)算機(jī)科學(xué)系隸屬于工程學(xué)院，包含五大研究領(lǐng)域，分別是：系統(tǒng)、通信、控制與信號(hào)處理，計(jì)算機(jī)科學(xué)，電子、計(jì)算機(jī)與系統(tǒng)，工程物理，生物電工程。五大研究領(lǐng)域下聚集了一大批知名科學(xué)家、學(xué)者，他們的研究工作往往并不拘泥于一個(gè)方向，而是在多個(gè)領(lǐng)域都取得了突出的成績(jī)。其中工程物理領(lǐng)域中涉及電氣工程學(xué)科的研究?jī)?nèi)容，該領(lǐng)域包括九個(gè)研究主題（topics）：電磁、光子、電力、能量、材料、裝置、微系統(tǒng)、納米技術(shù)和信息物理。九個(gè)研究主題之間沒(méi)有界限，而且工程物理領(lǐng)域與該系其他領(lǐng)域之間也沒(méi)有界限，學(xué)科之間高度交叉融合。工程物理

3、領(lǐng)域根據(jù)研究方向形成的團(tuán)隊(duì)及其研究?jī)?nèi)容主要有：研究團(tuán)隊(duì)1：電磁機(jī)械連續(xù)統(tǒng)一體研究團(tuán)隊(duì)該團(tuán)隊(duì)的研究方向涉及：高電壓工程，物理化學(xué)，電氣力學(xué)，流體和固體機(jī)械，量化生理學(xué)，熱群傳遞，生物材料科學(xué)，自動(dòng)控制等。研究團(tuán)隊(duì)2：電動(dòng)機(jī)械及電力系統(tǒng)工程研究團(tuán)隊(duì)該團(tuán)隊(duì)的主要研究方向涉及：高頻、高功率密度電力電子電路，電力電子系統(tǒng)的建模與微型計(jì)算機(jī)控制，高功率半導(dǎo)體裝置描述，電磁干擾最小化電路的建模與組合，高性能電力機(jī)械，變速電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，高速磁懸浮地面交通，物理過(guò)程的微電傳感與激勵(lì)，微型電動(dòng)機(jī)械激勵(lì)器和傳感器的開(kāi)發(fā)，電動(dòng)機(jī)械和電力系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、控制和仿真，可再生能源發(fā)電，大規(guī)?？稍偕茉措娏尤耄儔浩鲏勖u(píng)估的趨

4、勢(shì)分析，電力系統(tǒng)建模，電力系統(tǒng)設(shè)備監(jiān)視，先進(jìn)的電廠控制方法，電廠電力系統(tǒng)的小型計(jì)算機(jī)預(yù)測(cè)和保持模型，用戶交互式電能定價(jià)新概念的實(shí)現(xiàn)，交流能量等。研究團(tuán)隊(duì)3：高壓研究實(shí)驗(yàn)室該團(tuán)隊(duì)的主要研究方向涉及：電力傳輸中的高壓發(fā)電與絕緣，靜電現(xiàn)象的控制與測(cè)量，充電粒子束的產(chǎn)生，高壓傳導(dǎo)與崩潰現(xiàn)象的光電測(cè)量等。研究團(tuán)隊(duì)4：電磁波理論及應(yīng)用研究團(tuán)隊(duì)該團(tuán)隊(duì)的主要研究方向涉及：專門針對(duì)地球微波及毫米波頻率范圍的遠(yuǎn)程傳感，陸地及宇宙區(qū)域的地球物理學(xué)地下探測(cè)，微電子集成電路，解決電磁問(wèn)題的數(shù)字方法，用于微波及毫米波裝置和連接的超導(dǎo)電子研究，用于飛行器控制的器械著陸系統(tǒng)和其他精度著陸系統(tǒng)電磁接口的分析。研究團(tuán)隊(duì)5：無(wú)線電

5、和光學(xué)系統(tǒng)研究團(tuán)隊(duì)該團(tuán)隊(duì)的主要研究方向涉及：采用微波和紅外光譜從衛(wèi)星觀測(cè)地球的大氣溫度和濕度剖面的分析方法的開(kāi)發(fā)，大氣微波光譜的觀測(cè)及理論預(yù)測(cè)，采用微波和紅外光譜從衛(wèi)星觀測(cè)地球的大氣溫度和濕度剖面的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和其他恢復(fù)方法的開(kāi)發(fā)。研究團(tuán)隊(duì)6：等離子體研究團(tuán)隊(duì)該團(tuán)隊(duì)的主要研究方向涉及：可控聚變能量產(chǎn)生（含磁約束等離子體，慣性約束等離子體），空間等離子體現(xiàn)象（含離子橫向加速，不穩(wěn)定輻射或強(qiáng)烈電磁輻射研究），高能微波研究（含高能微波源，光子學(xué)結(jié)構(gòu)研究，用于光譜學(xué)的太赫茲微波儀，加速器物理工程），基礎(chǔ)等離子體電氣力學(xué)（含線性波的傳播與模式變換，等離子體絕對(duì)不穩(wěn)定性和傳送性不穩(wěn)定性的時(shí)空分析、連續(xù)媒體振蕩

6、器和空間放大器，線性和非線性波-粒子、波-波交互作用，連貫及混沌動(dòng)態(tài)、解決方法及時(shí)空混沌）。研究團(tuán)隊(duì)7： 光學(xué)及量子電子學(xué)該團(tuán)隊(duì)的主要研究方向涉及：激光技術(shù)，光纖光學(xué)和光纖激光，光子學(xué)設(shè)備制造和描述，非線性交互作用，超短光脈沖的產(chǎn)生和應(yīng)用，超速現(xiàn)象的測(cè)量，光學(xué)、電子學(xué)超快速信號(hào)處理，精確光學(xué)頻率測(cè)量等。研究團(tuán)隊(duì)8：光學(xué)成像和X線斷層攝影術(shù)研究團(tuán)隊(duì)該團(tuán)隊(duì)的主要研究方向涉及：高速、高分辨率成像的光學(xué)一致性X射線斷層攝影技術(shù)，光學(xué)顯微鏡法和共焦顯微鏡法，超短脈沖激光成像技術(shù)，分光鏡顯微鏡法及X射線斷層攝影術(shù)，圖像處理、重構(gòu)和智能算法，導(dǎo)管、內(nèi)窺鏡光學(xué)儀器的開(kāi)發(fā)，圖像引導(dǎo)微型手術(shù)，心臟病血管內(nèi)成像，采

7、用光學(xué)一致性X射線斷層攝影術(shù)的癌癥診斷，光學(xué)一致性X射線斷層攝影術(shù)的眼科應(yīng)用，采用新型光學(xué)成像技術(shù)的視網(wǎng)膜疾病診斷等。研究團(tuán)隊(duì)9：短波激光研究團(tuán)隊(duì)該團(tuán)隊(duì)的主要研究方向涉及：小型短波激光設(shè)備的實(shí)驗(yàn)性開(kāi)發(fā)，采用分析計(jì)算模型的EUV、柔性X射線激光的理論設(shè)計(jì)和分析，X射線激光共鳴器的開(kāi)發(fā)（理論上及實(shí)驗(yàn)上），中等密度等離子體中適度離子化離子動(dòng)力學(xué)過(guò)程的相對(duì)論原子物理計(jì)算，用于光譜學(xué)、生物、材料及其他研究領(lǐng)域的小規(guī)模實(shí)驗(yàn)室X射線激光技術(shù)的開(kāi)發(fā)應(yīng)用的理論研究（最終實(shí)驗(yàn)化），高度剝離離子的QED自釋能現(xiàn)象分析等。研究團(tuán)隊(duì)10：光信息處理研究團(tuán)隊(duì)該團(tuán)隊(duì)的主要研究方向涉及：光信息處理材料、設(shè)備和系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)，光處

8、理結(jié)構(gòu)、算法和系統(tǒng)研究（如：光干涉引擎，聯(lián)想記憶，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)），實(shí)時(shí)光電尋址空間光調(diào)節(jié)器和鎵砷、硅中優(yōu)選像素陣列的開(kāi)發(fā)。研究團(tuán)隊(duì)11：超導(dǎo)電子研究團(tuán)隊(duì)該團(tuán)隊(duì)的主要研究方向涉及：采用超導(dǎo)-絕緣體-超導(dǎo)體連接的THz外差接收器開(kāi)發(fā)，使用高TC超導(dǎo)體制造的Josephson裝置的構(gòu)造和描述，高TC SQUIDs（超導(dǎo)量子干涉裝置）的開(kāi)發(fā)，高TC超導(dǎo)毫米波、紅外探測(cè)器的開(kāi)發(fā)，采用超導(dǎo)/半導(dǎo)混合體的遠(yuǎn)紅外固態(tài)激光的開(kāi)發(fā)，半導(dǎo)體量子設(shè)備中量子傳送現(xiàn)象研究等。研究團(tuán)隊(duì)12：納米技術(shù)研究團(tuán)隊(duì)該團(tuán)隊(duì)的主要研究方向涉及：納米電子學(xué)、納米磁學(xué)，納米/微光學(xué)，納米材料和納米生物材料，納米制造和自組合，納米生物技術(shù)，納米

9、/微機(jī)械學(xué)和應(yīng)用流體學(xué)，納米仿真和數(shù)字建模，量子信息處理等。二、威斯康辛大學(xué)麥迪遜分校威斯康辛大學(xué)麥迪遜分校的電氣與計(jì)算機(jī)工程系是全美最好的電氣與計(jì)算機(jī)工程系之一。該系的教師們活躍于各自研究領(lǐng)域的前沿，微型電網(wǎng)（Microgrid）的概念就是由該系Lasseter教授最先提出。該系的研究涵蓋了電氣與計(jì)算機(jī)工程學(xué)科的各個(gè)專業(yè)。該系的許多教師和學(xué)生從事著多個(gè)領(lǐng)域的跨學(xué)科研究，如：材料科學(xué)、動(dòng)態(tài)系統(tǒng)、空間科學(xué)、制造系統(tǒng)、聚變和應(yīng)用概率。這必然要求與其他教師進(jìn)行跨系合作，如與醫(yī)藥、計(jì)算機(jī)科學(xué)、物理和數(shù)學(xué)等領(lǐng)域的合作。學(xué)校通過(guò)許多跨學(xué)科的研究中心以及與工業(yè)界建立聯(lián)系加強(qiáng)交流與合作。這些研究中心中大都有著

10、工業(yè)界的直接參與，從而滿足學(xué)生獲取現(xiàn)代工業(yè)界研究進(jìn)展第一手資料的需求，并在工業(yè)界和院系間建立緊密的聯(lián)系。研究領(lǐng)域電氣與計(jì)算機(jī)工程系擁有四大研究領(lǐng)域，分別是應(yīng)用物理、計(jì)算機(jī)工程、電力工程和系統(tǒng)。這四個(gè)領(lǐng)域下的研究方向及內(nèi)容分別為：（1）應(yīng)用物理應(yīng)用物理的研究方向有電磁場(chǎng)與波、固態(tài)與微電子、光子學(xué)、等離子體與可控聚變。電磁場(chǎng)與波的研究?jī)?nèi)容包括：用于通信的微波集成電路、用于（聚變）等離子體加熱的高功率微波束形成反射系統(tǒng)、高功率微波的電子束源（真空電子）、微波輻射在材料處理中的應(yīng)用、微波掃描探針技術(shù)及計(jì)算電磁模型。固態(tài)與微電子的研究?jī)?nèi)容包括：采用測(cè)量和建模對(duì)人工半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)中運(yùn)輸動(dòng)態(tài)的解釋，超快速電子與

11、光電子設(shè)備的制造與描述、基于MEMs的微驅(qū)動(dòng)器和微傳感器的制造、用于集成電路的先進(jìn)光刻與處理技術(shù)、生物電子學(xué)。光子學(xué)的研究?jī)?nèi)容包括：高功率半導(dǎo)體二極管激光、有源光子晶格激光、光柵表面發(fā)射激光、垂直腔表面發(fā)射激光、帶間過(guò)渡量子阱半導(dǎo)體激光、量子盒激光、光電子設(shè)備（如：光放大器）、基于先導(dǎo)波的光調(diào)制與切換、用于光邏輯和光信號(hào)處理的光電設(shè)備、新型材料結(jié)構(gòu)（如：非線性光柵）。等離子體與可控聚變的研究?jī)?nèi)容包括：工業(yè)等離子體與聚變等離子體的應(yīng)用。（2）計(jì)算機(jī)工程計(jì)算機(jī)工程包含的研究方向有計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)和計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與測(cè)試。計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)的研究?jī)?nèi)容包括：高性能、高功率效率單處理器和多處理器系統(tǒng)，特殊用途結(jié)構(gòu)，重構(gòu)

12、計(jì)算，分布式實(shí)時(shí)與故障容錯(cuò)計(jì)算機(jī)，網(wǎng)絡(luò)化計(jì)算機(jī)。計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與測(cè)試的研究?jī)?nèi)容包括：可擴(kuò)展設(shè)計(jì)環(huán)境，物理設(shè)計(jì)與布局，電路設(shè)計(jì)，互聯(lián)設(shè)計(jì)，邏輯合成，基于FPGA的設(shè)計(jì)，測(cè)試模式生成，故障仿真，內(nèi)置自檢技術(shù)。（3）電力工程電力工程包含的研究方向有電機(jī)、電力電子和電力系統(tǒng)。電機(jī)的研究?jī)?nèi)容包括：新材料潛能的開(kāi)發(fā)，現(xiàn)代電力電子變換器控制能力的最優(yōu)化應(yīng)用，實(shí)時(shí)數(shù)字控制器，電力電子驅(qū)動(dòng)，在空間、電動(dòng)汽車和其他應(yīng)用領(lǐng)域中采用高性能機(jī)電執(zhí)行器代替液壓系統(tǒng)。電力電子的研究?jī)?nèi)容包括：電力電子控制與變換在電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)和燃料電池功率轉(zhuǎn)換器中的應(yīng)用，性能、價(jià)格、可靠性高的新一代集成電力電子模塊（IPEMs）的開(kāi)發(fā)。電力系

13、統(tǒng)的研究?jī)?nèi)容包括：電力系統(tǒng)高效運(yùn)行、電力系統(tǒng)可靠性、電力系統(tǒng)實(shí)時(shí)控制和計(jì)算機(jī)分析工具、大電流電力電子組件、分布式發(fā)電、實(shí)時(shí)電力競(jìng)價(jià)和相關(guān)市場(chǎng)活動(dòng)。（4）系統(tǒng)系統(tǒng)包含的研究方向有控制、通信、信號(hào)處理和生物醫(yī)藥?？刂频难芯?jī)?nèi)容包括：反饋系統(tǒng)的基本原理、分析與設(shè)計(jì)及其在飛行器、電動(dòng)汽車、反應(yīng)堆控制、機(jī)器人、電力系統(tǒng)設(shè)計(jì)和經(jīng)濟(jì)政策分析中的應(yīng)用。通信的研究?jī)?nèi)容包括：無(wú)線通信、計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)、通信系統(tǒng)仿真、基于圖形的編碼與解碼技術(shù)、密碼、水印和信息理論。信號(hào)處理的研究?jī)?nèi)容包括：語(yǔ)音處理、圖像處理、模式識(shí)別、聲學(xué)、光處理、自適應(yīng)濾波、濾波器的并行實(shí)現(xiàn)、生物醫(yī)藥信號(hào)分析。生物醫(yī)藥的研究?jī)?nèi)容包括：生物醫(yī)藥系統(tǒng)的

14、所有領(lǐng)域，如傳感器、電子、微電腦子系統(tǒng)、成像、信號(hào)處理、生理系統(tǒng)的數(shù)學(xué)建模?？蒲薪M織設(shè)置電氣與計(jì)算機(jī)工程系通過(guò)隸屬該系的實(shí)驗(yàn)室和跨學(xué)科組織的研究中心和實(shí)驗(yàn)室開(kāi)展研究工作。具體實(shí)驗(yàn)室和研究中心名稱如表1所示： 表1 電氣與計(jì)算機(jī)工程系相關(guān)實(shí)驗(yàn)室和研究中心隸屬電氣與計(jì)算機(jī)工程系的實(shí)驗(yàn)室跨學(xué)科組織的研究中心和實(shí)驗(yàn)室· 計(jì)算電磁學(xué)· 計(jì)算機(jī)控制與儀表· 數(shù)字微處理器· 數(shù)字信號(hào)處理· EDA：系統(tǒng)設(shè)計(jì)與測(cè)試· 集成光學(xué)· 激光等離子體靈敏成像· 高功率微波器件· 高功率微波材料· 醫(yī)學(xué)儀器與生物醫(yī)學(xué)計(jì)算

15、· 微電子與集成電路制造· 微系統(tǒng)技術(shù)· 微波器件、電路與天線· 現(xiàn)代反饋控制· 非線性系統(tǒng)· 旋轉(zhuǎn)電機(jī)與電力電子· 機(jī)器人· VLSI設(shè)計(jì)與設(shè)計(jì)自動(dòng)化· 無(wú)線通信· 生物醫(yī)藥工程中心· 納米技術(shù)中心· 等離子體理論與計(jì)算中心· HSX等離子體實(shí)驗(yàn)室· 材料研究科學(xué)與工程中心· Reed光子學(xué)中心· 電力系統(tǒng)工程研究中心· Wisconsin應(yīng)用微電子中心· Wisconsin電力電子研究中心 三、北卡羅萊納州立大學(xué)

16、北卡羅萊納州立大學(xué)電氣與計(jì)算機(jī)工程系是該校歷史最為悠久的院系之一，1893年開(kāi)設(shè)第一門電氣工程課程，1900年授予第一個(gè)電氣工程學(xué)位。100多年來(lái)，電氣與計(jì)算機(jī)工程系日漸壯大，其聲望不斷提高，在工程學(xué)界獨(dú)樹(shù)一幟。研究領(lǐng)域電氣與計(jì)算機(jī)工程系的科學(xué)研究工作涉及八個(gè)領(lǐng)域，每個(gè)領(lǐng)域下又包括多個(gè)研究方向。（1）生物電子工程該領(lǐng)域研究方向包括：生物電磁學(xué)、生物儀器、生物機(jī)電一體化和仿生系統(tǒng)。（2）通信與信號(hào)處理該領(lǐng)域研究方向包括：數(shù)字通信、數(shù)字信號(hào)處理和圖像分析與計(jì)算機(jī)視覺(jué)。（3）計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)與系統(tǒng)該領(lǐng)域研究方向包括：嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，存儲(chǔ)系統(tǒng)/存儲(chǔ)管理，微處理器結(jié)構(gòu)，并行與分布式計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)，安全與穩(wěn)定/故

17、障容錯(cuò)計(jì)算，軟件與最優(yōu)化編譯器，VLSL與計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)。（4）控制、機(jī)器人與機(jī)電一體化該領(lǐng)域研究方向包括：計(jì)算智能、控制、機(jī)器人與仿生學(xué)。（5）微波，RF，模擬與數(shù)字該領(lǐng)域研究方向包括：嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，模擬電路，計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)/建模，數(shù)字電路，電磁場(chǎng)/天線分析，微波裝置與電路及VLSL。（6）納米電子和光子該領(lǐng)域研究方向包括：III - V 材料與設(shè)備，光學(xué)材料與光子設(shè)備，量子工程，硅設(shè)備與制造。（7）網(wǎng)絡(luò)該領(lǐng)域研究方向包括：計(jì)算機(jī)通信，數(shù)字性能分析，網(wǎng)絡(luò)安全，網(wǎng)絡(luò)服務(wù)與管理，無(wú)線網(wǎng)絡(luò)。（8）電力電子與電力系統(tǒng)該領(lǐng)域研究方向包括：電動(dòng)汽車系統(tǒng)，電力電子，電力管理ICs，電力半導(dǎo)體設(shè)備，電力

18、系統(tǒng)?？蒲薪M織設(shè)置與電氣與計(jì)算機(jī)工程系相關(guān)的不同領(lǐng)域的研究中心有九個(gè)，它們是：先進(jìn)空間技術(shù)研究與工程中心，先進(jìn)交通能量中心，先進(jìn)計(jì)算與通信中心，高效、可擴(kuò)展、可靠性計(jì)算中心，機(jī)器人與智能機(jī)器中心，未來(lái)可再生電能傳輸與管理系統(tǒng)中心，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)研究所，功率半導(dǎo)體研究中心，半導(dǎo)體電力電子中心。電氣與計(jì)算機(jī)工程系擁有多個(gè)研究組或?qū)嶒?yàn)室，這同國(guó)內(nèi)課題組的概念相似。由一位教授牽頭，帶領(lǐng)其他教師和研究生開(kāi)展研究工作。該系下設(shè)的研究組或?qū)嶒?yàn)室有：先進(jìn)診斷、自動(dòng)化和控制實(shí)驗(yàn)室，模擬聯(lián)盟（Analog Alliance），用于性能、穩(wěn)定性和安全的結(jié)構(gòu)研究，生物電磁實(shí)驗(yàn)室，生物醫(yī)藥儀器實(shí)驗(yàn)室，生物醫(yī)藥微處理器實(shí)驗(yàn)室，

19、電子研究實(shí)驗(yàn)室，高性能數(shù)字信號(hào)處理實(shí)驗(yàn)室，圖像分析實(shí)驗(yàn)室，用戶友好片上系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)方法，微電子系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室，納米與分子電子小組，納米級(jí)量子工程小組，NCSU納米制造機(jī)構(gòu)，網(wǎng)絡(luò)性能研究小組，無(wú)線信息系統(tǒng)組網(wǎng)，光性能實(shí)驗(yàn)室，最優(yōu)功率集成電子（Optimum Power Integrated Electronics），光電子和光波工程，光子學(xué)實(shí)驗(yàn)室，量子工程，量子光電子實(shí)驗(yàn)室，固態(tài)電子實(shí)驗(yàn)室，Triangle 國(guó)家光刻中心，視覺(jué)信息及統(tǒng)計(jì)信號(hào)理論與應(yīng)用，無(wú)線特種和局域網(wǎng)絡(luò)研究實(shí)驗(yàn)室。前述八個(gè)研究領(lǐng)域均有若干個(gè)研究中心和研究小組或?qū)嶒?yàn)室支撐。有些研究中心屬于北卡，如先進(jìn)交通能量中心、先進(jìn)計(jì)算與通信中心。更多

20、的研究中心是跨校建立的，如先進(jìn)空間技術(shù)研究與工程中心，集合了北卡和弗羅里達(dá)大學(xué)的力量；未來(lái)可再生電能傳輸與管理系統(tǒng)中心，集合了北卡、亞利桑那州立大學(xué)、弗羅里達(dá)農(nóng)機(jī)大學(xué)、弗羅里達(dá)州立大學(xué)、密蘇里科技大學(xué)、德國(guó)RWTH亞琛大學(xué)和瑞士聯(lián)邦理工學(xué)院等多家高校的力量。這些研究中心無(wú)一例外地與工業(yè)界建立了直接合作，多方在這個(gè)研究機(jī)構(gòu)中從事科研工作，不僅有利于重大研究成果的產(chǎn)生，而且有利于科技成果的直接轉(zhuǎn)化。四、德克薩斯農(nóng)機(jī)大學(xué)德克薩斯農(nóng)機(jī)大學(xué)電力與計(jì)算機(jī)工程系是美國(guó)老牌電力院系之一，她重視人才培養(yǎng)，強(qiáng)調(diào)發(fā)現(xiàn)與創(chuàng)新。該系擁有優(yōu)秀的生源和出色的教師，在其覆蓋的研究領(lǐng)域中取得了突出的成績(jī)。研究領(lǐng)域電力與計(jì)算機(jī)工

21、程系有八個(gè)研究領(lǐng)域，但它們之間并無(wú)明顯界限，許多教師從事跨領(lǐng)域甚至跨系的研究工作。八個(gè)研究領(lǐng)域及其研究方向分別是：（1）模擬與混合信號(hào)研究方向：RF通信電路、寬帶通信電路、濾波器和調(diào)諧、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、低電壓及傳感器應(yīng)用。（2）生物醫(yī)藥成像和基因組信號(hào)處理研究方向：生物醫(yī)藥成像、基因組和生物信息學(xué)、納米生物系統(tǒng)和片上實(shí)驗(yàn)室、超聲成像。（3）計(jì)算機(jī)工程研究方向：計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與合成、VLSI設(shè)計(jì)、可測(cè)性測(cè)試與設(shè)計(jì)、容錯(cuò)性計(jì)算、存儲(chǔ)與I/O系統(tǒng)、多媒體的結(jié)構(gòu)支持、多媒體的網(wǎng)絡(luò)支持、并行與分布式計(jì)算、基于客戶端的互聯(lián)網(wǎng)工具。（4）控制系統(tǒng)研究方向：魯棒控制、自適應(yīng)控制、基于知識(shí)的系統(tǒng)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與學(xué)習(xí)控制、

22、低階控制器合成、混合動(dòng)力汽車的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)、量子機(jī)械系統(tǒng)的濾波和控制、大型非線性系統(tǒng)的并行/分布式控制算法及大型非線性系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析與穩(wěn)定（5）E/M（電磁）和微波研究方向：天線的理論與實(shí)驗(yàn)研究、電磁理論、電磁波散射、有源與無(wú)源微波和毫米波電路、微波無(wú)線通信、小波技術(shù)、分期陣列天線（phased array antennas）、微帶天線。（6）電力與電子電力系統(tǒng)研究領(lǐng)域主要涉及電力系統(tǒng)的分析、可靠性、監(jiān)測(cè)、控制與保護(hù)；也涉足控制系統(tǒng)、數(shù)字信號(hào)處理、數(shù)據(jù)通信和智能系統(tǒng)應(yīng)用。電力電子研究主要涉及電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)、電力電子變換器、設(shè)施接口問(wèn)題、有源濾波、電力與混合動(dòng)力汽車；也涉足電能質(zhì)量和電機(jī)故障診斷。

23、 （7）固態(tài)電子、光子和納米工程研究方向：光電子研究，高分辨率光刻，納米電子與納米傳感器中的噪聲與信息，納米技術(shù)與納米級(jí)光子，量子計(jì)算、通信與存儲(chǔ)。（8）通信及信號(hào)處理研究方向：無(wú)線通信、小波新技術(shù)、多媒體通信與網(wǎng)絡(luò)。科研組織設(shè)置德州農(nóng)機(jī)大學(xué)根據(jù)研究領(lǐng)域設(shè)有三個(gè)研究中心（Research Center）：模擬與混合信號(hào)中心、德克薩斯通信工程中心和電力與電子研究所。研究中心在相對(duì)較寬的研究領(lǐng)域開(kāi)展科學(xué)研究工作，有利于學(xué)科內(nèi)不同研究方向之間以及不同學(xué)科之間的交叉融合。其中，電力與電子研究所下設(shè)六個(gè)實(shí)驗(yàn)室，分別是電機(jī)與電力電子實(shí)驗(yàn)室(Dr. Toliyat)、電力電子與清潔電力研究實(shí)驗(yàn)室(Dr. E

24、njeti)、電力電子與電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)實(shí)驗(yàn)室(Dr. Ehsani)、電力工程實(shí)驗(yàn)室(Dr. Kezunovic, Dr. Huang)、電力系統(tǒng)自動(dòng)化實(shí)驗(yàn)室(Dr. Russell, Dr. Butler-Purry)和電力系統(tǒng)控制與保護(hù)實(shí)驗(yàn)室(Dr. Kezunovic)。其它實(shí)驗(yàn)室根據(jù)研究方向設(shè)置，具體而言，在模擬與混合信號(hào)方向，設(shè)置模擬與混合信號(hào)實(shí)驗(yàn)室；在生物醫(yī)藥成像方向，設(shè)置基因組信號(hào)處理實(shí)驗(yàn)室、磁共振系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室、納米生物實(shí)驗(yàn)室；在計(jì)算機(jī)工程方向，設(shè)置計(jì)算機(jī)工程實(shí)驗(yàn)室、多媒體通信與信息系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室、并行與高性能實(shí)驗(yàn)室、可靠性與測(cè)試實(shí)驗(yàn)室、存儲(chǔ)系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室、VLSI計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)室；在電磁

25、與微波方向，設(shè)置電磁與微波實(shí)驗(yàn)室，傳感、成像與通信系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室；在固態(tài)電子、光子與納米技術(shù)方向，設(shè)置光纖實(shí)驗(yàn)室，波動(dòng)與噪聲消除實(shí)驗(yàn)室，Aggiefab納米制造實(shí)驗(yàn)室，量子與納米光子實(shí)驗(yàn)室，固態(tài)電子、光子與納米技術(shù)實(shí)驗(yàn)室；在通信與信號(hào)處理方向，設(shè)置多媒體實(shí)驗(yàn)室、小波新技術(shù)實(shí)驗(yàn)室、無(wú)線通信實(shí)驗(yàn)室。五、倫敦大學(xué)帝國(guó)理工學(xué)院帝國(guó)理工學(xué)院電氣與電子工程系的主要目標(biāo)是從事具有國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的研究，提供高質(zhì)量的教育。該系所取得的研究成果體現(xiàn)在工業(yè)、商業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用和高質(zhì)量的學(xué)術(shù)論文。此外，該系還以出色的人才培養(yǎng)而聞名。電氣與電子工程系有五個(gè)研究組（Group），從事電氣與電子工程領(lǐng)域高質(zhì)量的基礎(chǔ)及應(yīng)用研究。為了支撐

26、現(xiàn)有的和逐漸出現(xiàn)的電氣工程技術(shù)，基礎(chǔ)研究為工程分析和設(shè)計(jì)方法提供堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)。該系的研究工作通過(guò)研究組進(jìn)行組織，五個(gè)研究組分別是：電路與系統(tǒng)、通信與信號(hào)處理、控制與電力、智能系統(tǒng)與網(wǎng)絡(luò)、光學(xué)與半導(dǎo)體設(shè)備。電路與系統(tǒng)（CAS）模擬CAS研究具體內(nèi)容包括：超低功率電路（特別是在生物醫(yī)藥領(lǐng)域的應(yīng)用）、模擬電路合成、超寬帶電路、功率放大器、魯棒模擬/混合信號(hào)電路及設(shè)計(jì)方法。研究組模擬電路方面的部分研究活動(dòng)與該校生物醫(yī)藥工程研究所密切相關(guān)。數(shù)字CAS的重要研究領(lǐng)域之一是可重構(gòu)結(jié)構(gòu)與系統(tǒng)，該領(lǐng)域與該校計(jì)算機(jī)系的自定義計(jì)算研究組的工作密切相關(guān)。數(shù)字CAS在FPGAs和可重構(gòu)系統(tǒng)方面開(kāi)展了大量研究工作，包括

27、FPGA架構(gòu)開(kāi)發(fā)、高等級(jí)合成工具、FPGAs存儲(chǔ)與運(yùn)算最優(yōu)化、可重構(gòu)計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)、可重構(gòu)硬件在廣泛領(lǐng)域的應(yīng)用，如視頻處理、網(wǎng)絡(luò)處理、生物信息學(xué)、控制與經(jīng)濟(jì)建模。通信與信號(hào)處理通信與信號(hào)處理研究組的研究方向包括：陣列通信與陣列處理、移動(dòng)通信、通信網(wǎng)絡(luò)、隨機(jī)信號(hào)與濾波器、語(yǔ)音處理、圖像處理、計(jì)算機(jī)視覺(jué)、生物醫(yī)藥圖像與信號(hào)處理、遠(yuǎn)程傳感及其環(huán)境?？刂婆c電力控制理論：魯棒線性控制設(shè)計(jì)、動(dòng)態(tài)模型化簡(jiǎn)、非線性控制系統(tǒng)與反饋設(shè)計(jì)、最優(yōu)控制、重復(fù)控制、系統(tǒng)辨識(shí)、分布參數(shù)系統(tǒng)、滾動(dòng)時(shí)域控制、Lyapunov變換及其在控制研究中的應(yīng)用、用于控制的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、與對(duì)稱矩陣相關(guān)的最優(yōu)化問(wèn)題。應(yīng)用控制工程：控制器設(shè)計(jì)及建模技術(shù)在機(jī)械系統(tǒng)中的應(yīng)用、飛行器機(jī)理、核反應(yīng)堆控制及其它系統(tǒng)。電力電子：用于新能源及可再生能源接口的電力變換器設(shè)計(jì)與控制、輸電網(wǎng)與配電網(wǎng)中用于提高電能質(zhì)量和電力潮流的電力電子應(yīng)用。電力系統(tǒng)：建立在靈活交