将弧形微带线、圆形开口谐振环和方型DGS(Defected Ground Structure)组建了一种平面微带型超介质单元,该单元在微波频段内具有等效介电常数和等效磁导率均小于0的特性.同时在双层贴片与接地板之间利用短路针加载技术,设计了一种结构简单的普通微带天线.MATLAB和HFSS软件仿真结果表明,设计的平面型超介质单元在1～10 GHz频段内具有多个等效介电常数和等效磁导率均小于0的频段.将由超介质单元构成的覆层加载到天线辐射贴片前方,构建一种工作频段完全覆盖1.92～1.98 GHz,2.11～2.17 GHz的LTE(Long Term Evolution)超介质天线.仿真结果表明,加载超介质覆层后微带天线的工作频段分别扩展为1.91～2.05 GHz、2.09～2.19 GHz频段,增益也提高了至少2 dB.