本发明提供了一种宽频双极化天线辐射元结构，包括表面辐射单元、介质板、馈电支座和反射板，所述表面辐射单元包括半波阵子阵子臂，馈电支座位于介质板和反射板之间，本发明还包括寄生结构，所述寄生结构设于表面辐射单元阵子臂末端，使得相邻的两个阵子臂呈电容性连接；表面辐射单元和寄生结构分别附着于介质板的两面。本发明可改善阵子的平衡性，有效的提高了交叉极化特性，尤其是在±60°方向上，增强了辐射的方向性；其次，改善了阵子的回波损耗、隔离度。本发明结构更加稳定可靠，更易于作为一个单独的部件快速进行装配和焊接。