本发明涉及超材料微波天线罩和天线系统。所述超材料微波天线罩罩设于天线上，包括至少一个超材料片层，每一超材料片层包括基板和阵列排布在所述基板的两相对表面的多个人造微结构；基板可划分为多个超材料单元，其中每一超材料单元的两相对表面上分别排布有一个人造微结构，每一人造微结构的尺寸相同；所述人造微结构包括紧贴所述超材料单元边缘的口字形结构以及位于所述超材料单元中心的方形贴片。本发明在基板上附着特定形状的人造微结构，调节人造微结构的形状、尺寸来改变材料的相对介电常数、折射率和阻抗，加强电磁波的透射，提高了天线的方向性和增益。