手機信號放大器(專業名：直放站)由天線、射頻雙工器、低噪聲放大器、混頻器、電調衰減器、濾波器、功率放大器等元器件或模塊組成上、下行放大鏈路。其工作的基本原理是：用前向天線（施主天線）將基站的下行信號接收進直放機，通過低噪放大器將有用信號放大，抑制信號中的噪聲信號，提高信噪比（S/N）；再經下變頻至中頻信號，經濾波器濾波，中頻放大，再移頻上變頻至射頻，經功率放大器放大，由后向天線（重發天線）發射到移動臺；同時利用后向天線接收移動臺上行信號，沿相反的路徑由上行放大鏈路處理：即經過低噪放大器、下變頻器、濾波器、中放、上變頻器、功率放大器再發射到基站。從而達到基站與移動臺的雙向通信。
手機信號放大器（手機信號增強器、微型直放站、手機信號伴侶、手機信號接入器、手機信號導入器），由于我國移動通信事業的飛速發展，移動通信用戶也隨之不斷增加，以至蜂窩規劃越來越小，基站位置越來越低；另一方面，隨著城市建設的發展，高層建筑不斷涌現，基于無線傳播的陰影效應，在這些高層建筑的背后或中間層會形成移動通信的信號盲區。此外，蜂窩移動通信基站在建造過程中，因為要避免鄰近小區的干擾，其天線輻射場方向圖主瓣有較大下傾角，以至高層建筑中上部一般不能有效接收信號。還有，由于建筑物等對電磁波的屏蔽效應，使得隧道、地鐵、地下商城、娛樂城、停車場以及酒店、寫字樓等一些封閉的大型建筑物內也無法正常接收移動通信信號。
帶寬，帶內波動
這是一組互相有關系的指標，尤其是帶寬和帶內波動。
通常，帶寬是指-3dB帶寬，而帶內波動是指帶內的不平坦度。如果要求帶內波動比3dB小，則-3dB帶寬必然要比分配給它的帶寬要寬，這樣，勢必侵占別的信道。因此，帶內波動只能是3dBp-p。
帶外抑制
帶外抑制主要是對濾波器形狀的要求。為了不對別人形成干擾，希望濾波器形狀盡量接近矩形。通常以-60（或-40）dB帶寬對-3dB帶寬的比（有人稱之為濾波器的形狀系數）來衡量。
注：網上出售的手機信號增強器常采用介質濾波器帶外抑制差，一般采用中頻聲表濾波器方能達到帶抑制要求。
交調和雜散發射
諧波、交調和雜散都是不希望有的無用信號，可以提出一樣的要求。 [2]
對GSM手機信號增強器，按YD/T 883-1999和ETS 300 609要求是合適的，對CDMA手機信號增強器，只有按YD/T 1047-2000來要求了。
怎么區別手機信號放大器的好壞
1、看做工，選品牌，如果用的多可以拆開內部對比一下。
2、 網上的劣質手機信號放大器非常的多，主要是省掉了優化信號的一些電路，如自動增益控制等，一般器件少于80個，電路齊全的主機一般器件在200個以上。
3、劣質的手機信號放大器，安裝數量多后對基站的干擾很嚴重，讓信號看著滿格就是打不出電話。當然好質量的也有干擾只是相同的功率干擾要小幾倍幾十倍。
為什么安裝手機信號滿格打不通電話？
手機信號放大器是以中國移動中國聯通的中間頻率研制的簡易設備，若室內中國聯通中國移動都沒有信號或者很弱，使用這種設備應該沒有問題。如果有一方信號滿格一方信號沒有，這種情況下會產生干擾，所以不建議使用。
