В последние годы метаматериалы стали актуальной темой для исследований в области электромагнетизма. В данной статье предлагается использование перекрестной структуры, форма которой подобна известному Иерусалимскому кресту. Результаты численного анализа предложенной единичной ячейки подтверждены экспериментально, доказывая отрицательность значений относительных диэлектрической и магнитной проницаемостей ? и µ. Разработан двумерный микрополосковый излучатель на основе предложенного метаматериала. Представлены теоретические исследования и расчетные формулы для определения различных параметров предложенной антенны. С целью улучшения коэффициента усиления, ширины рабочей полосы частот и обеспечения возможности многодиапазонной работы проведена оптимизация конструкции микрополоскового излучателя на основе метаматериала. Выполнено сравнение параметров антенны, которые представлены в виде таблицы и частотных характеристик. Показано, что физические размеры микрополоскового излучателя на основе метаматериала меньше по сравнению с размерами аналогичного микрополоскового излучателя обычного типа, работающего в том же частотном диапазоне. Проведена экспериментальная проверка полученных частотных характеристик микрополоскового излучателя. Важной частью исследования была разработка метаматериала на основе определенных структур и технологий, позволяющих получить выигрыш в ширине рабочей полосы частот и способности работы в нескольких диапазонах частот, что представлено в данной статье. Уникальная конфигурация, которая предложена в этой статье, позволяет расширить рабочую полосу частот антенны без снижения ее коэффициента усиления.