Betrouwbare en hoogperformante draadloze systemen zijn de sleutel tot succes voor huidige en toekomstige technologische revoluties, zoals het Internet der Dingen, Industrie4.0 en het 5G/6G communicatienetwerk. Het explosief toenemend aantal gebruikers, de vraag naar steeds hogere datasnelheden, en de nood aan onzichtbare integratie brengen echter een reeks uitdagingen met zich mee. Het eerste deel van dit proefschrift onderzoekt de naadloze integratie van antennesystemen in alledaagse voorwerpen om connectiviteit toe te voegen zonder hun oorspronkelijke functie te verstoren. Dit wordt aangetoond door geprinte conforme antennes rechtstreeks in de harde schaal van een slimme reiskoffer te integreren en zo een betrouwbare oplossing te bieden voor de lokalisatie van reiskoffers met behulp van opkomende LPWAN-technologieën. Om optimale antenneprestaties te garanderen in realistische gebruiksomstandigheden wordt een systeem-georiënteerde integratiestrategie gehanteerd. Het tweede deel van dit proefschrift spitst zich toe op hoogperformante millimetergolf antenneroosters in luchtgevulde substraatgeïntegreerde golfgeleidertechnologie(AFSIW) met optische bundelsturing. Eerst wordt een AFSIW-gebaseerd antenne-element voorgesteld dat erin slaagt een hoge efficiëntie en impedantiebandbreedte te verzoenen met compacte afmetingen. Vervolgens wordt een geavanceerd antennerooster gepresenteerd voor millimetergolf-over-vezelgebaseerde gedistribueerde antennesystemen. Uitstekende prestaties worden behaald door specifiek ontworpen opto-elektrische zendketens compact te integreren met een breedbandig AFSIW antennerooster, en gebruik te maken van een fotonisch geïntegreerd bundelstuurcircuit.