HL-2A是我国的大型托卡马克装置,目前其运行参数已经达到自身的极限,故有计划对其进行升级改造,改造后的装置称为HL-2M。低杂波是托卡马克装置重要的电流驱动手段之一,其天线系统是馈能的核心部分,尤为重要。HL-2A的低杂波系统沿用了以前HL-1M装置的天线,没有重新设计过,而HL-2M和HL-2A又有很大不同,所以,对HL-2M的低杂波天线进行重新设计,并对天线波谱及低杂波在等离子体中耦合进行相关计算,就显得十分必要。本论文主要包括以下几部分内容:1)介绍了目前HL-2A装置低杂波系统概况,对HL-2A装置几年来的低杂波实验成果进行了分析。2)根据国内的加工工艺水平和HL-2M装置的拟运行参数,对HL-2M的低杂波天线系统进行了设计,包括天线阵,过渡段,法兰,移相段,陶瓷窗,真空系统,支撑结构等部件的设计;同时对一种“准全控谱”天线进行了设计考虑,并比较了两种设计的优劣。3)使用基于Brambilla天线计算code,计算分析了所设计的低杂波天线波谱分布和反射情况。分别考虑了相邻主波导相差、相邻子波导相差和天线口电子密度梯度以及天线口与等离子体边缘距离等参数的变化对波谱和反射系数的影响。4)使用有相对论效应的二维Fokker-Planck程序包,在所设计天线的波谱条件下,计算低杂波与等离子体的耦合和驱动情况,分别考虑了不同的扩散系数、波谱上下限、电子离子温度以及等效电荷等参数对低杂波耦合和驱动的影响。本设计与计算工作将作为HL-2M低杂波天线系统工程加工的基础,并将为HL-2M未来的低杂波实验提供运行参考。