就设计的复杂度与技术更新的挑战来，手机的设计绝对说得上是一项高难度的产品，在宏达电、明碁、华硕等代工或品牌厂商的设计团队中，已细分出天线、射频、逻辑、音频、EMC/EMI等众多部门，每个部门中又有多位工程师在进行开发工作。对于他们来说，所要面临的一个共同问题，就是多频多模（multi-band multi-mode）的设计趋势。

目前手机本身的通讯系统来说，就有GSM的800/850/900MHz和，此外还有GPRS、EDGE、WCDMA、HSDPA等多种频段。不仅如此，已开始或即将发生整合的无线通信技术，还包括Bluetooth、Wi-Fi、GPS、FM、DAB、DVB、UWB、RFID和WiMAX等等。这么多的从WPAN、WLAN到WWAN的技术，其频段涵盖了VHF、UHF或L-band、S-band和C-band，每项技术一向都有自己天线和射频系统规格，今天想把它们都兜在一起，简直是一项不可能的任务。

从历史轨迹来看，在市场需求明确的情况下，不可能的事也有可能逐渐成为事实。不过，现在看起来，多频多模系统所面临的挑战，的确不小，尤其是在天线和射频系统/组件的技术上，都还有很多待克服的瓶颈。以天线来说，不同的通讯系统因使用的频段和带宽不同，对于天线大小、极化方式和天线场型的要求就会有所不同。例如在天线的大小上，从电磁学的角度来看，波长愈短，表示需要的天线就会愈长，因此处于低频的FM、DAB、DVB等应用，就会需要用到长天线，这对手机来说是不易做到的事，而且愈小的天线，这是难以改变的先天物理限制。

为了达成多频多模的天线设计，手机天线系统工程师必须在一支手机中置入多个天线，但又要尽量以宽带及多频等技术来同时达到微型化、隐藏化和最少化的要求。目前可行的微型化技术，包括使用区折造型、使用介电／介磁材质来降低电磁波速，以及改变等效电路组成来降低电磁波速等。在小型天线的设计上，有一些限制是必须知道的，例如天线越小，可发射的能量、增益和带宽也愈小，阻抗虚部却越大，指向性也会下降。

传统上，为了有良好的收发讯号质量，手机天线往往会采用具有全方向性辐射场型的天线，目前市场上已有许多天线类可供选择，例如单极天线、曲折型天线、回路天线、螺旋天线、倒F型天线、PIFA天线、Patch天线、陶瓷芯片天线等。设计师必须依不同通讯系统的特性，以及手机的机构限制，去选用最适合的天线类型。这是很大的考验，而更让天线设计工作者难做的事，很多时候要到系统设计的很后段，才被告知有那些空间可以让他们摆天线，让他们有巧妇难为之叹。

为了提升天线的接收效益，新一代的天线技术已开始被加入到市场的应用当中，包括多输入多输出（MIMO）、智能型天线（Smart Antenna）和适应性数组天线（Adaptive Array Antenna）等。在多频多模系统的解决需求上，这些都是值得期待的新技术。