就設計的複雜度與技術更新的挑戰來，手機的設計絕對說得上是一項高難度的產品，在宏達電、明碁、華碩等代工或品牌廠商的設計團隊中，已細分出天線、射頻、邏輯、音訊、EMC/EMI等眾多部門，每個部門中又有多位工程師在進行開發工作。對於他們來說，所要面臨的一個共同問題，就是多頻多模（multi-band multi-mode）的設計趨勢。

目前手機本身的通訊系統來說，就有GSM的800/850/900MHz和，此外還有GPRS、EDGE、WCDMA、HSDPA等多種頻段。不僅如此，已開始或即將發生整合的無線通訊技術，還包括Bluetooth、Wi-Fi、GPS、FM、DAB、DVB、UWB、RFID和WiMAX等等。這麼多的從WPAN、WLAN到WWAN的技術，其頻段涵蓋了VHF、UHF或L-band、S-band和C-band，每項技術一向都有自己天線和射頻系統規格，今天想把它們都兜在一起，簡直是一項不可能的任務。

從歷史軌跡來看，在市場需求明確的情況下，不可能的事也有可能逐漸成為事實。不過，現在看起來，多頻多模系統所面臨的挑戰，的確不小，尤其是在天線和射頻系統/元件的技術上，都還有很多待克服的瓶頸。以天線來說，不同的通訊系統因使用的頻段和頻寬不同，對於天線大小、極化方式和天線場型的要求就會有所不同。例如在天線的大小上，從電磁學的角度來看，波長愈短，表示需要的天線就會愈長，因此處於低頻的FM、DAB、DVB等應用，就會需要用到長天線，這對手機來說是不易做到的事，而且愈小的天線，這是難以改變的先天物理限制。

為了達成多頻多模的天線設計，手機天線系統工程師必須在一支手機中置入多個天線，但又要盡量以寬頻及多頻等技術來同時達到微型化、隱藏化和最少化的要求。目前可行的微型化技術，包括使用區折造型、使用介電／介磁材質來降低電磁波速，以及改變等效電路組成來降低電磁波速等。在小型天線的設計上，有一些限制是必須知道的，例如天線越小，可發射的能量、增益和頻寬也愈小，阻抗虛部卻越大，指向性也會下降。

傳統上，為了有良好的收發訊號品質，手機天線往往會採用具有全方向性輻射場型的天線，目前市場上已有許多天線類可供選擇，例如單極天線、曲折型天線、迴路天線、螺旋天線、倒F型天線、PIFA天線、Patch天線、陶瓷晶片天線等。設計師必須依不同通訊系統的特性，以及手機的機構限制，去選用最適合的天線類型。這是很大的考驗，而更讓天線設計工作者難做的事，很多時候要到系統設計的很後段，才被告知有那些空間可以讓他們擺天線，讓他們有巧婦難為之嘆。

為了提升天線的接收效益，新一代的天線技術已開始被加入到市場的應用當中，包括多輸入多輸出（MIMO）、智慧型天線（Smart Antenna）和適應性陣列天線（Adaptive Array Antenna）等。在多頻多模系統的解決需求上，這些都是值得期待的新技術。