طراحی و ساخت لامپ های موج رونده، بدون تحلیل دقیق، معمولاً در عمل منجر به پاسخی مطلوب نخواهد شد. روش های طراحی غالباً با فرض سیگنال کوچک انجام می گیرد که برای پیش بینی عملکرد سیگنال بزرگ مناسب نمی باشند؛ از طرفی، استفاده از روش سعی و خطا برای بهبود عملکرد نهایی و ساخت لامپ بسیار پر هزینه می باشد. لذا ابزار شبیه سازی برمبنای تئوری های سیگنال بزرگ جهت پیش بینی عملکرد و کاهش هزینه، بسیار مفید خواهند بود. در این پایان نامه، به تحلیل سیگنال بزرگ لامپ موج رونده با حفره های تزویج شده(coupled-cavity) پرداخته می شود. این تحلیل به صورت حفره به حفره و اساساً با فرض یک بعدی بودن حرکت الکترون ها انجام می گیرد. در این تحلیل، پرتوی ورودی در هر تناوب rf به تعدادی دیسک های باردار یکسان و هر حفره در راستای طولی لامپ، به قسمت های مساوی تقسیم شده اند. در این روش، در هر حفره از پله های مکانی استفاده شده و از معادله حرکت در هر حفره در طول پله های مکانی انتگرال گیری می شود. از نرم افزار cst جهت به دست آوردن مشخصات تست سرد لام پ بهره گرفته شده است. در نهایت عملکرد این لامپ توسط نرم افزار ارائه شده در این پایان نامه که در محیط matlab نوشته شده، شبیه سازی گردیده است.