伴隨著 5G 網絡在未來幾年的全面鋪開和商用，手機和其他無線技術將變得更加強大，數據流增加，延遲降低。mmWave 技術的缺點之一它的穿透能力有限。這些障礙物除了建筑物外，也包括點綴在風景中的樹木。美國國家標準與技術研究所(NIST)已經著手通過測量樹木對毫米波的影響，可能會對后續的 5G 基站設計產生深遠的影響。

5G時代的特點不僅是人與人之間的無線通信，而且是連接到物聯網的設備之間的通信。手機用戶對更大的下載量和游戲玩家的無延遲網絡響應的需求增加，刺激了無線行業追求更快、更有效的通信。不僅我們目前的設備和服務可以更有效地工作，而且我們可以實現新的設備和服務。自動駕駛汽車將依靠這種快速的網絡響應來發揮作用。

NIST 通信技術實驗室無線網絡部門的負責人 Nada Golmie 說：“如果我們的機器能夠快速有效地交換和處理信息，我們將能夠做到很多以前無法做到的事情。但是你需要一個良好的通信基礎設施。這個想法是連接，在一個地方處理數據，然后在其他地方做事情”。

mmWave 是目前 5G 網絡的主要制式之一，它們的波峰相距只有幾毫米，與可長達數米的無線電波相比，這是一個非常短的距離。而且它們的頻率非常高，大約在30至300千兆赫之間，或每秒十億次波峰。與傳統的無線電傳輸相比，它們在千赫茲(AM)和兆赫茲(FM)范圍內，新的5G信號確實將是非常高的頻率。

正是毫米波的高頻率，使它們既是誘人的數據載體，又難以駕馭。一方面，每秒更多的波峰意味著波可以攜帶更多的信息，而我們這個渴望數據的時代渴望這種能力來提供更快的下載和網絡響應。另一方面，高頻波難以穿過障礙物。任何一個在房屋或汽車附近經過的人都知道，在室外聽到的大部分是悸動的低音頻率，而不是輕快的女高音。

對于5G網絡來說，阻擋的墻不可能超過一片橡樹葉。出于這個原因，NIST的科學家們在2019年9月開始了一項有點不尋常的任務：他們在該機構馬里蘭州蓋瑟斯堡校園周圍不同大小的樹木和灌木附近設置了測量設備。這項研究持續了幾個月，部分原因是他們需要季節性視角。

Golmie說：“樹的研究是為數不多的通過不同季節觀察同一棵樹對特定信號頻率影響的研究之一。我們不能只在冬天做調查，因為到了夏天事情就會發生變化。事實證明，甚至樹葉的形狀也會影響到信號是否會反射或通過”。

該團隊與無線社區合作，開發了測量所需的移動設備。研究人員將其集中在單棵樹上，從一系列角度和位置將毫米波信號對準它們，以模擬來自不同方向的波。他們測量了損失或衰減，單位是分貝。(每10分貝的損失是10的功率的減少;30分貝的衰減意味著信號被減少了1000倍)。