研究了一种基于平面网格状零折射率超材料的高定向性微带天线。利用超材料结构的平均效应实现了在10.24 GHz处介电常数为零，进而实现了超材料的折射率为零。实验结果表明，利用零折射率超材料对波束产生汇聚作用，使微带天线的定向性明显增强，E面、H面半功率波束宽度分别收缩了56.67°和26.60°，侧向辐射明显减弱，天线的增益提高了3.80 dB。