國外高校電氣工程學科發(fā)展狀況調(diào)研

1、國外高校電氣工程學科發(fā)展狀況調(diào)研摘要：為了掌握國際電氣工程學科的發(fā)展動態(tài)，了解學科發(fā)展方向，本文對國外五所知名高校電氣工程相關(guān)學科的情況進行了調(diào)研，主要關(guān)注研究方向設(shè)置與科研組織結(jié)構(gòu)兩個方面的內(nèi)容。希望通過學科調(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。需要說明的是，因國際著名大學與電氣工程相關(guān)的學科，基本都是與其他學科實質(zhì)交織和融合在一起的，如電氣與計算機、電氣與電子等，因此所介紹的相關(guān)大學電氣工程學科情況都是基于此的。一、麻省理工學院（MIT）MIT的工程學院在世界上享有盛譽，在美國新聞周刊發(fā)布的美國研究生院專業(yè)排名中，該校工程學院多次名列首位。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際電力/電子/通信工程學科的發(fā)展方向。MIT電氣工程與計算機科學系隸屬于工程學院，包含五大研究領(lǐng)域，分別是：系統(tǒng)、通信、控制與信號處理，計算機科學，電子、計算機與系統(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家、學者，他們的研究工作往往并不拘泥于一個方向，而是在多個領(lǐng)域都取得了突出的成績。其中工程物理領(lǐng)域中涉及電氣工程學科的研究內(nèi)容，該領(lǐng)域包括九個研究主題（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。九個研究主題之間沒有界限，而且工程物理領(lǐng)域與該系其他領(lǐng)域之間也沒有界限，學科之間高度交叉融合。工程物理

3、領(lǐng)域根據(jù)研究方向形成的團隊及其研究內(nèi)容主要有：研究團隊1：電磁機械連續(xù)統(tǒng)一體研究團隊該團隊的研究方向涉及：高電壓工程，物理化學，電氣力學，流體和固體機械，量化生理學，熱群傳遞，生物材料科學，自動控制等。研究團隊2：電動機械及電力系統(tǒng)工程研究團隊該團隊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)的建模與微型計算機控制，高功率半導體裝置描述，電磁干擾最小化電路的建模與組合，高性能電力機械，變速電動機驅(qū)動，高速磁懸浮地面交通，物理過程的微電傳感與激勵，微型電動機械激勵器和傳感器的開發(fā)，電動機械和電力系統(tǒng)的設(shè)計、控制和仿真，可再生能源發(fā)電，大規(guī)模可再生能源電力接入，變壓器壽命評估的趨

4、勢分析，電力系統(tǒng)建模，電力系統(tǒng)設(shè)備監(jiān)視，先進的電廠控制方法，電廠電力系統(tǒng)的小型計算機預測和保持模型，用戶交互式電能定價新概念的實現(xiàn)，交流能量等。研究團隊3：高壓研究實驗室該團隊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)象的控制與測量，充電粒子束的產(chǎn)生，高壓傳導與崩潰現(xiàn)象的光電測量等。研究團隊4：電磁波理論及應(yīng)用研究團隊該團隊的主要研究方向涉及：專門針對地球微波及毫米波頻率范圍的遠程傳感，陸地及宇宙區(qū)域的地球物理學地下探測，微電子集成電路，解決電磁問題的數(shù)字方法，用于微波及毫米波裝置和連接的超導電子研究，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。研究團隊5：無線電

5、和光學系統(tǒng)研究團隊該團隊的主要研究方向涉及：采用微波和紅外光譜從衛(wèi)星觀測地球的大氣溫度和濕度剖面的分析方法的開發(fā)，大氣微波光譜的觀測及理論預測，采用微波和紅外光譜從衛(wèi)星觀測地球的大氣溫度和濕度剖面的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和其他恢復方法的開發(fā)。研究團隊6：等離子體研究團隊該團隊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)定輻射或強烈電磁輻射研究），高能微波研究（含高能微波源，光子學結(jié)構(gòu)研究，用于光譜學的太赫茲微波儀，加速器物理工程），基礎(chǔ)等離子體電氣力學（含線性波的傳播與模式變換，等離子體絕對不穩(wěn)定性和傳送性不穩(wěn)定性的時空分析、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，連貫及混沌動態(tài)、解決方法及時空混沌）。研究團隊7： 光學及量子電子學該團隊的主要研究方向涉及：激光技術(shù)，光纖光學和光纖激光，光子學設(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)象的測量，光學、電子學超快速信號處理，精確光學頻率測量等。研究團隊8：光學成像和X線斷層攝影術(shù)研究團隊該團隊的主要研究方向涉及：高速、高分辨率成像的光學一致性X射線斷層攝影技術(shù)，光學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，導管、內(nèi)窺鏡光學儀器的開發(fā)，圖像引導微型手術(shù)，心臟病血管內(nèi)成像，采

7、用光學一致性X射線斷層攝影術(shù)的癌癥診斷，光學一致性X射線斷層攝影術(shù)的眼科應(yīng)用，采用新型光學成像技術(shù)的視網(wǎng)膜疾病診斷等。研究團隊9：短波激光研究團隊該團隊的主要研究方向涉及：小型短波激光設(shè)備的實驗性開發(fā)，采用分析計算模型的EUV、柔性X射線激光的理論設(shè)計和分析，X射線激光共鳴器的開發(fā)（理論上及實驗上），中等密度等離子體中適度離子化離子動力學過程的相對論原子物理計算，用于光譜學、生物、材料及其他研究領(lǐng)域的小規(guī)模實驗室X射線激光技術(shù)的開發(fā)應(yīng)用的理論研究（最終實驗化），高度剝離離子的QED自釋能現(xiàn)象分析等。研究團隊10：光信息處理研究團隊該團隊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)），實時光電尋址空間光調(diào)節(jié)器和鎵砷、硅中優(yōu)選像素陣列的開發(fā)。研究團隊11：超導電子研究團隊該團隊的主要研究方向涉及：采用超導-絕緣體-超導體連接的THz外差接收器開發(fā)，使用高TC超導體制造的Josephson裝置的構(gòu)造和描述，高TC SQUIDs（超導量子干涉裝置）的開發(fā)，高TC超導毫米波、紅外探測器的開發(fā)，采用超導/半導混合體的遠紅外固態(tài)激光的開發(fā)，半導體量子設(shè)備中量子傳送現(xiàn)象研究等。研究團隊12：納米技術(shù)研究團隊該團隊的主要研究方向涉及：納米電子學、納米磁學，納米/微光學，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、/微機械學和應(yīng)用流體學，納米仿真和數(shù)字建模，量子信息處理等。二、威斯康辛大學麥迪遜分校威斯康辛大學麥迪遜分校的電氣與計算機工程系是全美最好的電氣與計算機工程系之一。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算機工程學科的各個專業(yè)。該系的許多教師和學生從事著多個領(lǐng)域的跨學科研究，如：材料科學、動態(tài)系統(tǒng)、空間科學、制造系統(tǒng)、聚變和應(yīng)用概率。這必然要求與其他教師進行跨系合作，如與醫(yī)藥、計算機科學、物理和數(shù)學等領(lǐng)域的合作。學校通過許多跨學科的研究中心以及與工業(yè)界建立聯(lián)系加強交流與合作。這些研究中心中大都有著

10、工業(yè)界的直接參與，從而滿足學生獲取現(xiàn)代工業(yè)界研究進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)域電氣與計算機工程系擁有四大研究領(lǐng)域，分別是應(yīng)用物理、計算機工程、電力工程和系統(tǒng)。這四個領(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與波、固態(tài)與微電子、光子學、等離子體與可控聚變。電磁場與波的研究內(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)及計算電磁模型。固態(tài)與微電子的研究內(nèi)容包括：采用測量和建模對人工半導體結(jié)構(gòu)中運輸動態(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)動器和微傳感器的制造、用于集成電路的先進光刻與處理技術(shù)、生物電子學。光子學的研究內(nèi)容包括：高功率半導體二極管激光、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、帶間過渡量子阱半導體激光、量子盒激光、光電子設(shè)備（如：光放大器）、基于先導波的光調(diào)制與切換、用于光邏輯和光信號處理的光電設(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內(nèi)容包括：工業(yè)等離子體與聚變等離子體的應(yīng)用。（2）計算機工程計算機工程包含的研究方向有計算機結(jié)構(gòu)和計算機輔助設(shè)計與測試。計算機結(jié)構(gòu)的研究內(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、計算，分布式實時與故障容錯計算機，網(wǎng)絡(luò)化計算機。計算機輔助設(shè)計與測試的研究內(nèi)容包括：可擴展設(shè)計環(huán)境，物理設(shè)計與布局，電路設(shè)計，互聯(lián)設(shè)計，邏輯合成，基于FPGA的設(shè)計，測試模式生成，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、電力電子和電力系統(tǒng)。電機的研究內(nèi)容包括：新材料潛能的開發(fā)，現(xiàn)代電力電子變換器控制能力的最優(yōu)化應(yīng)用，實時數(shù)字控制器，電力電子驅(qū)動，在空間、電動汽車和其他應(yīng)用領(lǐng)域中采用高性能機電執(zhí)行器代替液壓系統(tǒng)。電力電子的研究內(nèi)容包括：電力電子控制與變換在電動汽車驅(qū)動和燃料電池功率轉(zhuǎn)換器中的應(yīng)用，性能、價格、可靠性高的新一代集成電力電子模塊（IPEMs）的開發(fā)。電力系

13、統(tǒng)的研究內(nèi)容包括：電力系統(tǒng)高效運行、電力系統(tǒng)可靠性、電力系統(tǒng)實時控制和計算機分析工具、大電流電力電子組件、分布式發(fā)電、實時電力競價和相關(guān)市場活動。（4）系統(tǒng)系統(tǒng)包含的研究方向有控制、通信、信號處理和生物醫(yī)藥。控制的研究內(nèi)容包括：反饋系統(tǒng)的基本原理、分析與設(shè)計及其在飛行器、電動汽車、反應(yīng)堆控制、機器人、電力系統(tǒng)設(shè)計和經(jīng)濟政策分析中的應(yīng)用。通信的研究內(nèi)容包括：無線通信、計算機通信網(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。信號處理的研究內(nèi)容包括：語音處理、圖像處理、模式識別、聲學、光處理、自適應(yīng)濾波、濾波器的并行實現(xiàn)、生物醫(yī)藥信號分析。生物醫(yī)藥的研究內(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、信號處理、生理系統(tǒng)的數(shù)學建模?？蒲薪M織設(shè)置電氣與計算機工程系通過隸屬該系的實驗室和跨學科組織的研究中心和實驗室開展研究工作。具體實驗室和研究中心名稱如表1所示： 表1 電氣與計算機工程系相關(guān)實驗室和研究中心隸屬電氣與計算機工程系的實驗室跨學科組織的研究中心和實驗室· 計算電磁學· 計算機控制與儀表· 數(shù)字微處理器· 數(shù)字信號處理· EDA：系統(tǒng)設(shè)計與測試· 集成光學· 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)學儀器與生物醫(yī)學計算

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)電機與電力電子· 機器人· VLSI設(shè)計與設(shè)計自動化· 無線通信· 生物醫(yī)藥工程中心· 納米技術(shù)中心· 等離子體理論與計算中心· HSX等離子體實驗室· 材料研究科學與工程中心· Reed光子學中心· 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

16、北卡羅萊納州立大學電氣與計算機工程系是該校歷史最為悠久的院系之一，1893年開設(shè)第一門電氣工程課程，1900年授予第一個電氣工程學位。100多年來，電氣與計算機工程系日漸壯大，其聲望不斷提高，在工程學界獨樹一幟。研究領(lǐng)域電氣與計算機工程系的科學研究工作涉及八個領(lǐng)域，每個領(lǐng)域下又包括多個研究方向。（1）生物電子工程該領(lǐng)域研究方向包括：生物電磁學、生物儀器、生物機電一體化和仿生系統(tǒng)。（2）通信與信號處理該領(lǐng)域研究方向包括：數(shù)字通信、數(shù)字信號處理和圖像分析與計算機視覺。（3）計算機結(jié)構(gòu)與系統(tǒng)該領(lǐng)域研究方向包括：嵌入式計算機系統(tǒng)，存儲系統(tǒng)/存儲管理，微處理器結(jié)構(gòu)，并行與分布式計算機結(jié)構(gòu)，安全與穩(wěn)定/故

17、障容錯計算，軟件與最優(yōu)化編譯器，VLSL與計算機輔助設(shè)計。（4）控制、機器人與機電一體化該領(lǐng)域研究方向包括：計算智能、控制、機器人與仿生學。（5）微波，RF，模擬與數(shù)字該領(lǐng)域研究方向包括：嵌入式計算機系統(tǒng)，模擬電路，計算機輔助設(shè)計/建模，數(shù)字電路，電磁場/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：計算機通信，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：電動汽車系統(tǒng)，電力電子，電力管理ICs，電力半導體設(shè)備，電力

18、系統(tǒng)?？蒲薪M織設(shè)置與電氣與計算機工程系相關(guān)的不同領(lǐng)域的研究中心有九個，它們是：先進空間技術(shù)研究與工程中心，先進交通能量中心，先進計算與通信中心，高效、可擴展、可靠性計算中心，機器人與智能機器中心，未來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，功率半導體研究中心，半導體電力電子中心。電氣與計算機工程系擁有多個研究組或?qū)嶒炇?，這同國內(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展研究工作。該系下設(shè)的研究組或?qū)嶒炇矣校合冗M診斷、自動化和控制實驗室，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，生物電磁實驗室，生物醫(yī)藥儀器實驗室，生物醫(yī)藥微處理器實驗室，

19、電子研究實驗室，高性能數(shù)字信號處理實驗室，圖像分析實驗室，用戶友好片上系統(tǒng)實驗方法，微電子系統(tǒng)實驗室，納米與分子電子小組，納米級量子工程小組，NCSU納米制造機構(gòu)，網(wǎng)絡(luò)性能研究小組，無線信息系統(tǒng)組網(wǎng)，光性能實驗室，最優(yōu)功率集成電子（Optimum Power Integrated Electronics），光電子和光波工程，光子學實驗室，量子工程，量子光電子實驗室，固態(tài)電子實驗室，Triangle 國家光刻中心，視覺信息及統(tǒng)計信號理論與應(yīng)用，無線特種和局域網(wǎng)絡(luò)研究實驗室。前述八個研究領(lǐng)域均有若干個研究中心和研究小組或?qū)嶒炇抑巍Ｓ行┭芯恐行膶儆诒笨?，如先進交通能量中心、先進計算與通信中心。更多

20、的研究中心是跨校建立的，如先進空間技術(shù)研究與工程中心，集合了北卡和弗羅里達大學的力量；未來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、弗羅里達農(nóng)機大學、弗羅里達州立大學、密蘇里科技大學、德國RWTH亞琛大學和瑞士聯(lián)邦理工學院等多家高校的力量。這些研究中心無一例外地與工業(yè)界建立了直接合作，多方在這個研究機構(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)機大學德克薩斯農(nóng)機大學電力與計算機工程系是美國老牌電力院系之一，她重視人才培養(yǎng)，強調(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。研究領(lǐng)域電力與計算機工

21、程系有八個研究領(lǐng)域，但它們之間并無明顯界限，許多教師從事跨領(lǐng)域甚至跨系的研究工作。八個研究領(lǐng)域及其研究方向分別是：（1）模擬與混合信號研究方向：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處理研究方向：生物醫(yī)藥成像、基因組和生物信息學、納米生物系統(tǒng)和片上實驗室、超聲成像。（3）計算機工程研究方向：計算機輔助設(shè)計與合成、VLSI設(shè)計、可測性測試與設(shè)計、容錯性計算、存儲與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、基于知識的系統(tǒng)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與學習控制、

22、低階控制器合成、混合動力汽車的控制系統(tǒng)設(shè)計、量子機械系統(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：天線的理論與實驗研究、電磁理論、電磁波散射、有源與無源微波和毫米波電路、微波無線通信、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、控制與保護；也涉足控制系統(tǒng)、數(shù)字信號處理、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機驅(qū)動、電力電子變換器、設(shè)施接口問題、有源濾波、電力與混合動力汽車；也涉足電能質(zhì)量和電機故障診斷。

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)與納米級光子，量子計算、通信與存儲。（8）通信及信號處理研究方向：無線通信、小波新技術(shù)、多媒體通信與網(wǎng)絡(luò)?？蒲薪M織設(shè)置德州農(nóng)機大學根據(jù)研究領(lǐng)域設(shè)有三個研究中心（Research Center）：模擬與混合信號中心、德克薩斯通信工程中心和電力與電子研究所。研究中心在相對較寬的研究領(lǐng)域開展科學研究工作，有利于學科內(nèi)不同研究方向之間以及不同學科之間的交叉融合。其中，電力與電子研究所下設(shè)六個實驗室，分別是電機與電力電子實驗室(Dr. Toliyat)、電力電子與清潔電力研究實驗室(Dr. E

24、njeti)、電力電子與電動機驅(qū)動實驗室(Dr. Ehsani)、電力工程實驗室(Dr. Kezunovic, Dr. Huang)、電力系統(tǒng)自動化實驗室(Dr. Russell, Dr. Butler-Purry)和電力系統(tǒng)控制與保護實驗室(Dr. Kezunovic)。其它實驗室根據(jù)研究方向設(shè)置，具體而言，在模擬與混合信號方向，設(shè)置模擬與混合信號實驗室；在生物醫(yī)藥成像方向，設(shè)置基因組信號處理實驗室、磁共振系統(tǒng)實驗室、納米生物實驗室；在計算機工程方向，設(shè)置計算機工程實驗室、多媒體通信與信息系統(tǒng)實驗室、并行與高性能實驗室、可靠性與測試實驗室、存儲系統(tǒng)實驗室、VLSI計算機輔助設(shè)計實驗室；在電磁

25、與微波方向，設(shè)置電磁與微波實驗室，傳感、成像與通信系統(tǒng)實驗室；在固態(tài)電子、光子與納米技術(shù)方向，設(shè)置光纖實驗室，波動與噪聲消除實驗室，Aggiefab納米制造實驗室，量子與納米光子實驗室，固態(tài)電子、光子與納米技術(shù)實驗室；在通信與信號處理方向，設(shè)置多媒體實驗室、小波新技術(shù)實驗室、無線通信實驗室。五、倫敦大學帝國理工學院帝國理工學院電氣與電子工程系的主要目標是從事具有國際競爭力的研究，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)計方法提供堅實的理論基礎(chǔ)。該系的研究工作通過研究組進行組織，五個研究組分別是：電路與系統(tǒng)、通信與信號處理、控制與電力、智能系統(tǒng)與網(wǎng)絡(luò)、光學與半導體設(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/混合信號電路及設(shè)計方法。研究組模擬電路方面的部分研究活動與該校生物醫(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)域與該校計算機系的自定義計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)方面開展了大量研究工作，包括

27、FPGA架構(gòu)開發(fā)、高等級合成工具、FPGAs存儲與運算最優(yōu)化、可重構(gòu)計算機結(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、控制與經(jīng)濟建模。通信與信號處理通信與信號處理研究組的研究方向包括：陣列通信與陣列處理、移動通信、通信網(wǎng)絡(luò)、隨機信號與濾波器、語音處理、圖像處理、計算機視覺、生物醫(yī)藥圖像與信號處理、遠程傳感及其環(huán)境。控制與電力控制理論：魯棒線性控制設(shè)計、動態(tài)模型化簡、非線性控制系統(tǒng)與反饋設(shè)計、最優(yōu)控制、重復控制、系統(tǒng)辨識、分布參數(shù)系統(tǒng)、滾動時域控制、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)、與對稱矩陣相關(guān)的最優(yōu)化問題。應(yīng)用控制工程：控制器設(shè)計及建模技術(shù)在機械系統(tǒng)中的應(yīng)用、飛行器機理、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