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 ， an Implementation 算法、结构和实现方法； Analysis ， Moeling ， an Reconstruction 分析、建模和重构； Image an Vieo Processing 图像与视频信号处理； Speech Recognition an Auio 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 an 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 an Algorithms
Aaptive signal processing ， machine learning ， an signal moeling 自适应信号处理、机器学习和信号建模； inexing ， searching ， an retrieval 改址、搜索和检索； Multirate an multi-channel processing 多速率和多通道处理； Restoration an enhancement 恢复和增强； Signal analysis ， ientification ， spectral estimation ， an unerstaning 信号分析、识别、光谱估计和认识； Signal representation ， compression ， coing ， quantization an sampling 信号表示、压缩、编码、量化和采样； Statistical signal processing ， etection ， estimation ， an classification 统计信号处理、检测、估计和分类； Watermarking ， encryption ， an ata hiing 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
Auio ， speech ， image ， an vieo processing 声音、语音、图像和视频处理； graphics; Biological & biomeical signals 图形、生物和生物医学信号； Computer vision 计算机视觉； Raar an liar 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； Embee an real-time software 嵌入式软件和实时软件； Capture ， acquisition ， an sensing 采集、获取、传感； Sensor networks 传感器网络； Imaging 成像； Auitory 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 Floria ， 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 Stanfor 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、 Raio 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 Inustry 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 Inustry Center
*Electric Energy Systems Group
University of California at Berkeley ：
*Energy Institute
Colorao School of Mines ：
*Power Electronics an Energy Systems
University of Illinois at Urbana – Champaign ：
*Power an Energy Systems
*Trustworthy Cyber Infrastructure for the Power Gri
Cornell University ：
*Engineering an Economics of Electricity Research Group
University of Wisconsin-Maison ：
*Energy Institute
*Wisconsin Electric Machines an Power Electronics Center
Georgia Institute of Technology ：
*Electrical Energy Technical Interest Group
Washington State University ：
*Energy an Power Systems
Howar University ：
Wichita State University ：
*Power Quality Lab
Iowa State University ：
*Electric Power an 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 an Electromagnetics ）； Purue University （ Energy Sources an 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 Coing Theory an Applications 信道编码理论和应用
*Communication Networks an Multi-Agent Systems 通信网络和多用户系统
*Information Theory 信息论
*Optical Communications 光通信
*Ranom 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。
