"Мне нужно добиться минимально возможной высоты спирали при сохранении уровня принимаемого сигнала?"
Это вопрос или утверждение?"

Это задача которую нужно решить .
Уменьшение размеров девайса требует уменьшение размеров антенны .
Мне нужно понять в каком направлении нужно идти : увеличить диаметр спирали при уменьшении ее высоты, варьировать диаметром медной провлоки, применить серебрянное покрытие провлоки , ввести фериттовый сердечник итд. но все эти измененя не должны значительно повлиять на efficiency антенны.
Без симуляции такой 3D структуры ни как не обойтись , если работать напильником и молотком то это сожрет уйму времени.

Для подобных коротких антенн, как и в некоторых других жизненных ситуациях, действует общее правило : чем длиньше и толще тем лучше. И наоборот. Поэтому желательно сохранить максимально возможную длину антенны. Если есть возможность, создайте Г-образную или Т-образную геометрию. Провод, как вы убедились, нужно брать потолще. Серебрение не лишне, но революции не сделает, можно просто покрыть лаком. В феррите получите только дополнительные потери.
Критерием того, что пора заканчивать, является примерное равенство полей от вашей антенны и от четвертьволнового вибратора. Не лишним будет проверить направление максимума ДН. Покрутите ваш девайс по разным осям вместе с большой коробкой и посмотрите, как поле меняется. Учитывая отсутствие нормального противовеса возможен развал ДН. Расчет тоже нужно будет производить с учетом всех возможных ответвлений излучающих токов по экрану.

Если есть возможность, создайте Г-образную или Т-образную геометрию

Г спираль образная не дала результата по уровню принимаемого сигнала, повидимому часть излучаемой энергии рассеивается на землянном полигоне + ярко выраженная направленность, уровень принимаемого сигнала упал на 10дб в мах.направлении.

Увеличение диаметра спирали (для уменьшения ее высоты) то же сильно уменьшило на уровень принимаемого сигнала (в различных положениях девайса)

По всей видимости то что у меня есть это самое оптимальное соотношение заданных габаритов девайса и размеров антенны,

Спасибо за дискуссию!!!