本发明涉及一种支持双频的贴片射频天线单元，其包括自上而下依次贴合的顶层金属片、上层介质板、中层金属片、下层介质板和底层金属片，中层金属片上开设有圆环缝隙，顶层金属片设置于部分圆环缝隙上方的位置，底层金属片为设置于与顶层金属片重合的部分圆环缝隙下方的位置的微带线。本发明还涉及一种二元MIMO射频天线系统，其包括两个并排相连的分别为第一和第二信号收发端的所述射频天线单元。采用本发明的MIMO天线，其两个个天线单元在2.4GHz和5GHz两个频率段的增益分别大于4.1dB和6.7dB，从而提供一种结构简单，成本低廉，体积较小，且适用于WLAN的，支持双频的贴片射频天线单元及相应的射频天线系统。