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。
城市密集區
由于用戶量大，基站數量較多，一般不存在大范圍的信號盲區，手機信號放大器只是用于解決小范圍區域的補盲以及建筑物內的信號覆蓋。在光纖到樓尚未普及的情況下，需采用無線直放站。隨著建筑物的增多，所需的直放站數量也會隨之增加，就會出現一個基站配置多臺直放站的情況。但直放站的引入必然對基站產生干擾，干擾會隨著直放站數量的增多而加大，特別是大功率直放站的引入，會使系統干擾明顯加劇。因此，在城市密集區應當采用小功率（1W以下）直放站。
1.選擇型號。手機信號放大器主要根據信號覆蓋面積和建筑物的結構選擇型號。信號太弱，覆蓋不全，信號太強，對室外信號有干擾； 2.布置天線。室外采用定向八木天線，天線的方向盡量可以指向移動公司的發射基站，以達到的接收效果，室內可采用全向天線，安裝高度為2-3米，天線的安裝數量和位置與室內面積和室內的結構有關，一室內無阻擋范圍300平米以下只需安裝1個天線，范圍300-500平米需裝2個天線，范圍500-800平米需裝3個天線。此外，安裝時室內天線發出的信號不能讓室外天線接收到，不然會產生自激； 3.手機信號放大器的安裝。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
