多频小型化天线是目前移动通信快速发展所必需的。常规的天线设计已无法满足日益复杂的市场需求,因此本论文针对天线的多频化、小型化的需求,提出了一种了通过调整天线区域介电常数的大小来缩小天线尺寸的方法,并且通过理论分析,软件仿真,实物研制等途径来进一步的证明本方法的可行性。本论文的目标是设计一款4个频段的天线,其中心工作频率分别是900 MHz、1800 MHz、2400 MHz和3500 MHz,涵盖了常用的移动通信频率。针对上述的研究目标,开展了如下研究内容:第一,通过对国内外的研究进展介绍论述,在对各种天线形式研究的基础上,提出了本论文的具体研究方案和研究指标;第二,对论文涉及到的多频天线的基本理论和实验方法进行了介绍,主要包括天线的重要指标和测试方法,比如反射系数S₁₁（或VSWR）,方向图等等;第三,研究并设计了一种PIFA（平面倒F天线）,其首先采用空气介质进行设计,通过HFSS软件仿真和实物设计实现了其VSWR小于2,天线增益大于-1 dBi;第四,通过对印刷型PIFA进行研究,提出了3种结构印刷型PIFA的设计方案,并通过使用HFSS软件仿真分析了它们的指标特性,并且根据仿真获得的表面电流分析了它们的工作机理。最终确定了在相对介电常数为4.4的材料上印刷的PIFA的指标最佳,具体指标为VSWR可以达到1.4,天线增益最大为2 dBi。本文所设计的天线具有低剖面和多频段工作的特点,并且性能指标优秀,所提出的天线设计过程可以有效的指导移动通信系统中多频天线的开发工作。