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。
手机信号放大器室外天线
第三手机信号增强器的安装。一般安装在离地2米以上，设备安装的位置和室内外天线的距离要采用短距离的走线方式(线路越长信号衰减就越大)以达到的使用效果使用直放站作为实现"小容量、大覆盖"目标的必要手段之一，主要是由于使用直放站一是在不增加基站数量的前提下保证网络覆盖，二是其造价远远低于有同样效果的微蜂窝系统。
直放站是解决通信网络延伸覆盖能力的一种优选方案。它与基站相比有结构简单、投资较少和安装方便等优点，可广泛用于难于覆盖的盲区和弱区，如商场、宾馆、机场、码头、车站、体育馆、娱乐厅、地铁、隧道、高速公路、海岛等各种场所，提高通信质量，解决掉话问题，优化无线通信网络。
一般手机信号放大器的输出功率在200mW也就是23dBm以内，到达天线后的一般为5mW以内，经过其它损耗安装手机信号放大器后室内的信号一般在-50dBm到-75dBm左右，室外好的信号一般在-40dBm到-75dBm左右。手机通话的时候，GSM手机在信号弱的环境中通话，辐射功率坏可以达到1W（30dBm）。安装手机信号放大器信号变好后手机通话的辐射功率大约为10mW（10dBm）左右，也可以说在差信号环境中安装小功率放大器后，手机在通话的时候是减少了辐射。
手机信号放大器，顾名思义就是放大手机信号，手机信号运营商就目前来说，分为电信、联通、移动三大运营商，手机信号就作用上来说又分为手机通话信号和上网信号，手机通话信号分为手机2G、3G信号，手机上网信号分为手机4G信号。
在日常生活中，手机信号放大器在什么情况下可以安装使用呢？
原因一：随着我国经济的快速发展，对移动通讯业务的要求越来越高。移动通讯事业的飞速发展，移动用户的急剧增加，以致蜂窝规划越来越小，手机的覆盖范围越来越小。
原因二：随着城市的快速发展，城市的规划使用面积越来越小，城市的高楼越建越高，在这些高楼的背面或者地下的信号基站由于受到高层建筑的阻挡，信号衰减严重，用户的手机接收到的移动信号也随之减弱。
原因三：城市的快速发展与更新，建筑物外表的装修装饰水平也随之提高，普遍使用的金属钢结构、铝合金结构等对信号的吸收反射作用，使建筑内的手机用户无法正常接受到室外的手机信号
原因四：由于建筑物对电磁波信号有阻挡反射的原因，处于封闭建筑物内的一些地方，诸如商场、超市、KTV、酒吧、地下停车场等实际上就无法正常的接受到外界的手机信号。
鉴于以上几点，为了让手机能正常通话和上网，我们就得需要安装一套手机信号放大设备，以便把手机外界正常的信号放大到我们需要的地方场所，给里边的工作人员或客户人员带上手机上的便利。