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。
高層信號差
高層的手機信號差的原因和以上幾點都不同，其實高層的手機信號并不差，那為什么會仍然打不通電話呢？主要是因為高層可以接收到附近好幾個基站傳過來的信號，然而因為沒有阻擋，所以信號強度也差不多，于是手機就會在幾個基站之間頻繁地切換，這就是所謂的“乒乓效應”； 另外，手機還有可能會收到非相鄰的基站的信號，由于手機只能在相鄰的基站間進行切換，就會造成其實有一個更好信號的基站的信號手機收的到卻由于不相鄰無法切換過去，造成所謂的“孤島效應”。據介紹，乒乓效應和孤島效應是移動通信的難題，解決辦法也跟上述情況不同。
因為基站建設不全，很多地方會就會有出現信號差或者信號盲區的情況，想要解決這一問題也不是沒辦法，現在通信科技也隨著時代而發展。如果想增強室內手機信號，可以通過安裝手機信號放大器，它的工作原理主要是可以接收基站信號，然后通過主機放大信號到我們的手機。這個辦法比較經濟實惠有效，很多人都會選擇安裝信號放大器的，因為讓運營商在你家旁邊建設一個信號塔是不可能的。運營商要建設基站，需要有電、需要有光纜，而有部分地區地理條件制約了，也讓運營商沒辦法建設基站，比如某些山區、沙漠、草原等區域。
信號放大器，是微型直放站又叫手機信號放大器，也叫手機伴侶。信號放大器從其名稱我們就知道其功能是放大信號。信號放大器的種類很多，比如電視信號放大器，收音機放大器等，所有的接收機里面都有信號放大器。專門放大手機信號的放大器叫手機信號放大器，主要用于解決室內手機信號盲區問題。
