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。

信号放大器起到信号增强的一种无线电发射中转设备。基本功能就是一个射频信号功率增强器。在下行链路中，由施主天线现有的覆盖区域中耦合信号。通过带通滤波器对带通外的信号进行极好的隔离，将滤波的信号经功放放大后再次发射到待覆盖区域。在上行链接路径中，覆盖区域内的移动台手机的信号以同样的工作方式由上行放大链路处理后发射到相应基站，从而达到基地站与手机的信号传递。

简单来说，手机信号放大器一般有三件套：主机、接收天线、覆盖天线，接收天线要放在室外信号值较好的地方（能达到两格信号以上），用来接收信号，接收天线的信号值决定信号覆盖效果。所以，手机信号放大器就把附近好的信号转接到信号不好的区域，信号源一定需要打电话不掉线，因为这是中继放大器只能放大信号不能把原有的信号质量变的更好。