1.一种紧凑型高增益单馈毫米波背腔贴片滤波天线，其特征在于从上至下依次包括上层金属面M1、上层介质基板S1、中间金属面M2、下层介质基板S2、下层金属面M3；

所述上层介质基板S1内设有谐振腔C，该谐振腔C由周期性分布的多个第一金属化通孔围合而成；所述谐振腔C中心设有由周期性分布的多个第二金属化通孔构成的十字金属壁WV；所述十字金属壁WV将所述谐振腔C分为四个完全相同的区域CS；

所述第一金属化通孔、第二金属化通孔、短路金属化通孔VT贯穿上层介质基板S1，其两端分别与上层金属面M1、中间金属面M2连接；

所述上层金属面M1开有四个镂空区域，所述四个镂空区域的中心与四个区域CS的中心一一对应；所述四个镂空区域均设有金属贴片P，所述金属贴片P与上层金属面M1间留有环形缝隙A；所述上层金属面M1在谐振腔C四个角相对应位置各开有一窄缝SP；四个窄缝SP关于谐振腔C中心对称；

所述中层金属面M2上蚀刻有耦合窄缝隙ST，所述耦合窄缝隙ST与十字金属壁的一臂平行且贴近于谐振腔C的金属化通孔壁；

所述下层介质基板S2内设有一个基片集成波导W，该基片集成波导W由中层金属面M2、下层金属面M3、周期性分布的多个第三金属化通孔构成；所述基片集成波导W内设有一阻抗匹配金属化通孔VB；

所述第三金属化通孔贯穿下层介质基板S2，其两端分别与中间金属面M2、下层金属面M3连接；

所述下层金属面M3设置在下层介质基板S2的下表面；所述下层金属面M3蚀刻有一共面波导T。

2.如权利要求1所述的一种紧凑型高增益单馈毫米波背腔贴片滤波天线，其特征在于所述基片集成波导W的位于下层介质基板S2边缘一端开放设置；所述一共面波导T位于基片集成波导W开放端对应位置。

3.如权利要求2所述的一种紧凑型高增益单馈毫米波背腔贴片滤波天线，其特征在于所述共面波导T由一对轴对称设置的缝隙枝节构成；所述缝隙枝节与基片集成波导W不接触。

4.如权利要求3所述的一种紧凑型高增益单馈毫米波背腔贴片滤波天线，其特征在于所述缝隙枝节为一体成型结构，包括水平缝隙和向外延伸的45°角倾斜缝隙。

5.如权利要求1所述的一种紧凑型高增益单馈毫米波背腔贴片滤波天线，其特征在于所述的介质集成波导谐振腔C的尺寸满足使其实现主要工作在TE410模式和TE330模式；所述的介质集成波导谐振腔C中每个区域CS的尺寸满足实现工作在对角TE120模式。

6.如权利要求1所述的一种紧凑型高增益单馈毫米波背腔贴片滤波天线，其特征在于利用环形缝隙A与金属贴片P之间的混合电磁耦合在工作频带上边带引入一个增益零点，利用介质集成波导的截止频率使工作频带下边带发生了急剧的滚降。

7.如权利要求1所述的一种紧凑型高增益单馈毫米波背腔贴片滤波天线，其特征在于所述区域CS的中心各设有一短路金属化通孔VT。

8.如权利要求1所述的一种紧凑型高增益单馈毫米波背腔贴片滤波天线，其特征在于所述谐振腔C为方形，其边长为1.45‑1.55λ0，λ0为自由空间波长；所述镂空区域为方形，其边长为0.39‑0.395λ0；所述金属贴片P为方形，其边长Lp为0.28‑0.3λ0；所述十字金属壁WV的臂部端点到谐振腔C的金属壁的距离Lw为0.5‑0.6λ0；所述窄缝SP的长度为0.27‑0.29λ0，其到谐振腔中心的距离为0.8‑0.9λ0；所述耦合窄缝隙ST中心到邻近的谐振腔C壁的距离为

0.05‑0.06λ0。

9.如权利要求1所述的一种紧凑型高增益单馈毫米波背腔贴片滤波天线，其特征在于所述的基片集成波导W的靠近介质基板S1边缘外侧壁与谐振腔C的其中一个金属化通孔壁对齐。

10.如权利要求1所述的一种紧凑型高增益单馈毫米波背腔贴片滤波天线，其特征在于所述窄缝SP与十字金属壁的任意一臂的夹角为45°。