本发明涉及无线通信系统中射频前端的紧凑、全集成设计，具体为一种小型化差分微带天线。解决了目前微带天线带宽较窄、射频前端全集成难度较大的技术问题。一种小型化差分微带天线，包括从上到下依次层叠的矩形辐射贴片、第二基板以及接地板；矩形辐射贴片上开有两个馈电孔，所述两个馈电孔位于矩形辐射贴片的一条中心线上且两个馈电孔关于矩形辐射贴片的中心点对称；矩形辐射贴片上还开有关于馈电孔所在中心线对称的一对U形缝隙组。本发明通过调节覆层超材料与微带天线之间的距离改善天线的阻抗带宽，同时改善了天线的辐射性能，进而提高了射频前端的集成度和小型化程度。