无线电信号能发射到月球上并且反射回来吗？如果把时间拨回1946年，人们一定会觉得这简直不可思议，然而正是在这一年，美国陆军信号部队的科学家们重启了一项二战期间停摆的项目：尝试利用电磁能穿透地球大气的电离层，代号“戴安娜”（Diana），也就是希腊神话中的月亮女神。这在当年是一个鲜为人知的项目，时至今日依然有不少人不知道它的存在（图1）。作为一项铲除了空间旅行最大障碍之一的伟大项目，落得这样的结局不免令人唏嘘。
在那个年代，人们普遍认为射频能量无法穿透电离层，也就无法在地球和空间之间进行通信；既然在地球上联络不到无人或有人航天器，空间探索自然就摆不上议事日程。当时，要验证这种观点是否正确，一种可行的方法就是直接向月球发射一束高能量信号，看看是否能检测到有信号反射回来。
然而，在实施这项实验之前，必须先解决一个根本性的问题：测定月球上一个特定点相对于地球上一个特定点的速度。担当此任的是当时任职于美国陆军电子研究司令部的数学家、物理学家Walter S. McAfee博士（图2）。为了完成这项前无古人的任务，他耗费了数百小时精力进行计算，最终确定了答案，消除了制约“戴安娜”项目的障碍。
为了开展“戴安娜”项目的研究，John DeWitt中校和首席科学家E. King Stodola在一众雷达研究人员的协同下改造了多个研究设施，包括一部平面阵列雷达天线（提供24dB前向增益）、一台发射器（产生频率111.5MHz、功率3kW的250毫秒脉冲）以及一台接收器（针对反射信号的多普勒调制进行补偿）（图3）。由于这部天线只能改变方位角，无法改变仰角，因而只能在月出和月落时正好通过15°宽的信号范围时进行观测——也就是说，在月球每次通过天线方向图不同波瓣期间，可供观测的时间只有40分钟。
1946年1月10日，项目团队将天线对准正在升起的月球，发射了一系列雷达信号，并于美国东部时间上午11时58分成功检测到了反射信号，发出信号与收到反射信号之间间隔2.5秒（图4），与McAfee计算的结果完全一致！沉寂十年后，人类的空间探索事业终于开启。
作者简介
Barry Manz是ManzCommunications, Inc.（曼兹通信公司）的总裁，该公司是他于1987年创立的技术媒体关系机构。他曾与100多家公司在射频、微波、国防、测试和测量、半导体、嵌入式系统、光及其它市场进行过合作，曾为多家纸媒和在线贸易刊物撰写过文章，亦撰写过各种白皮书、应用笔记、研讨会论文、技术参考指南和网页内容。他是Journal of Electronic Defense（电子防御期刊）的特约编辑、MilitaryMicrowave Digest（军用微波文摘）的编辑、MilCOTS Digest杂志的共同创办人，也是Microwaves & RF（微波和射频）杂志的主编。
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