随着毫米波通信乃至太赫兹通信时代的到来,天线与有源电路一体化封装集成受到越来越广泛的关注。能够和工作在5G/6G通信频段的射频电路芯片直接集成,同时能够满足高传输速率、高通信容量和芯片上小型化需求的多频带圆极化天线,是当前具有很大实用价值的研究课题。与传统高增益天线相比,全息阻抗调制表面天线具有剖面低,馈电网络简单、易共形等优势。为了实现不同应用场景下多频带、多波束、圆极化的片上天线,本文分别从标量全息天线、张量全息天线、平面集成全息天线三个方面开展研究。首先,基于正方形标量表面单元,详细介绍了标量阻抗调制表面天线的单元阻抗提取、阻抗调制原理,完成了一款单馈源标量阻抗调制表面天线设计。为了克服标量全息天线口径面效率低,极化方式单一等缺点,分别设计了一种标量开槽结构阻抗调制表面天线和标量圆极化阻抗调制表面天线。其次,为进一步探索全息天线对波束的调控作用和增加口径面效率,我们进行了张量阻抗调制表面天线的研究。基于圆形开缝张量表面单元,详细介绍了张量单元阻抗提取方法和张量表面阻抗调制原理。根据单馈源张量阻抗调制表面天线原理,提出了多馈源张量表面阻抗调制原理,设计了一款双馈源双圆极化张量全息天线。在此基础上,进一步提出了双频带张量表面阻抗调制原理,设计了一款双频带左/右旋圆极化张量阻抗调制表面天线。最后,为了实现与有源电路一体化封装集成的设计目标,我们对平面集成阻抗调制表面天线进行了探索研究。首先设计了一款微带类单极子贴片天线来代替单极子馈源,仿真结果表明,该天线具有与单极子馈源类似的辐射性能。接着加工制造了一种基于PCB工艺的平面集成阻抗调制表面天线,实物测试结果验证了方案的正确性。在此基础上,基于0.18 um CMOS工艺,设计了一款满足加工要求的1 THz平面馈源,同时采用矩形张量表面单元,设计了一款与有源电路实现共轭匹配的全息天线。