Поиски антенн, которые имеют однонаправленные характеристики излучения с низкими уровнями бокового и заднего излучения, привели к разработке спиральной антенны с конусным рефлектором. Такие антенны содержат собственно спираль и конусный рефлектор, угол при вершине которого равен примерно 45°. Схема такой антенны дана на рис. 6.83а. Приведем геометрические параметры одной из таких антенн. Обычная спиральная антенна характеризуется следующими параметрами: число витков n = 10, угол α = 45°, диаметр плоского круглого рефлектора 0,75λ. Та же спираль размещается внутри 45-градусного конуса, выходной раскрыв которого равен 3λ. На рис. 6.83б приведены диаграммы направленности обеих сравниваемых антенн. Ясно видно, что использование конусного рефлектора привело к заметному снижению уровней бокового и заднего излучения антенны. Кроме того, почти вдвое уменьшилась ширина главного лепестка диаграммы. Отметим, что уровень поля резко спадает от центра к периферии выходного раскрыва антенны.
Измерения показывают, что введение конического рефлектора приводит к сужению рабочей полосы частот, хотя она и остается достаточно широкой. Кроме того, входное сопротивление в данном случае RA = 100 Ом, причем появляется и реактивная составляющая входного сопротивления, изменяющаяся в пределах от 200 до 500 Ом.
Направленность данной антенны во многом определяется диаметром раскрыва конусного рефлектора. Если диаметр раскрыва находится в пределах 2λ ≤ d ≤ 4λ, то усиление антенны можно рассчитать по формуле G = 7,8(d/λ)2. Например, при d = 3,2λ антенна имеет усиление 19 дБ. Такое же усиление можно получить и от обычной спиральной антенны, правда, требуемая длина такой антенны в 4 раза превышает длину конического рефлектора.