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）；所述区域（CS）的中心各设有一短路金属化通孔（VT）；

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；

所述中间金属面（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）由中间金属面（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。

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，其特征在于所述的基片集成波导（W）的靠近上层介质基板（S1）边缘外侧壁与谐振腔（C）的其中一个金属化通孔壁对齐。

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，其特征在于所述窄缝（SP）与十字金属壁的任意一臂的夹角为45°。