手机信号放大器(专业名：直放站)由天线、射频双工器、低噪声放大器、混频器、电调衰减器、滤波器、功率放大器等元器件或模块组成上、下行放大链路。其工作的基本原理是：用前向天线（施主天线）将基站的下行信号接收进直放机，通过低噪放大器将有用信号放大，抑制信号中的噪声信号，提高信噪比（S/N）；再经下变频至中频信号，经滤波器滤波，中频放大，再移频上变频至射频，经功率放大器放大，由后向天线（重发天线）发射到移动台；同时利用后向天线接收移动台上行信号，沿相反的路径由上行放大链路处理：即经过低噪放大器、下变频器、滤波器、中放、上变频器、功率放大器再发射到基站。从而达到基站与移动台的双向通信。
虽然手机信号放大器带给人们的方便不少，但是由于手机信号放大器的种类很多，都有各自的特点，所以对移动通信网络的要求和对信号的吸收能力不同。而且地理环境和场合不同，采取的解决方法也是不一样的，在设置信号放大器的时候也要做客观的分析区分对待。 而相对无线直放站而言，隔离信号问题也是很关键的。我们使用手机信号放大器接收信号的时候，要力求其获取的信号的纯净性。
郊区、乡村： 郊区、乡村主要是解决覆盖问题。在铺设光纤的地区采用大功率光纤直放站（10W/20W）扩大覆盖范围。对于无光纤资源但又能收到基站信号的地区，可采用无线直放站解决覆盖问题。特殊情况下，还可采用移频直放站来增加覆盖距离。
专注于手机信号放大器/增强器安装。使用手机信号放大器作为实现“小容量、大覆盖”目标的必要手段之一，主要是由于使用手机信号放大器一是在不增加基站数量的前提下保证网络覆盖，二是其造价远远低于有同样效果的微蜂窝系统。