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。
手機信號增強器的安裝。一般安裝在離地2米以上，設備安裝的位置和室內外天線的距離要采用最短距離的走線方式(線路越長信號衰減就越大)以達到的使用效果使用直放站作為實現"小容量、大覆蓋"目標的必要手段之一，主要是由于使用直放站一是在不增加基站數量的前提下保證網絡覆蓋，二是其造價遠遠低于有同樣效果的微蜂窩系統。直放站是解決通信網絡延伸覆蓋能力的一種優選方案。它與基站相比有結構簡單、投資較少和安裝方便等優點，可廣泛用于難于覆蓋的盲區和弱區，如商場、賓館、機場、碼頭、車站、體育館、娛樂廳、地鐵、隧道、高速公路、海島等各種場所，提高通信質量，解決掉話問題，優化無線通信網絡。
信號放大器是一種微型中繼器，也叫手機信號放大器，也叫手機伴侶。從它的名字我們知道信號放大器的功能是放大信號。有許多類型的信號放大器，如電視信號放大器、無線電放大器等。所有接收器內部都有信號放大器。放大手機信號的特殊放大器被稱為手機信號放大器。放大器用于放大手機信號，主要用于解決室內手機信號的盲區問題。
手機信號放大器還有很多其他的名字，比如手機信號增強器、手機信號接入器、手機信號導入器等等，這些名字不同，但作用其實是一樣的。我國是一個人口大國，同樣是面積大國，所以我國通信事業所要面臨的難題是國土面積大、人口比較分散、通訊技術欠缺。所以想根本上解決信號不穩定的問題是比較困難的，中國移動聯通電信不可能設立太多的信號基站，所以上網的信號就差，但是有了手機信號放大器，這些問題就能迎刃而解。
