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。
众所周知，在山区农村手机信号一般是比较差，有时候2G都用不了，更别说4G。村里信号差，那真的是给村民带来很多烦恼。好在，4G信号放大器应运而生，有效解决了农村手机通话信号和上网信号问题，为广大村民带来了福音。
手机还有可能会收到非相邻的基站的信号，由于手机只能在相邻的基站间进行切换，就会造成其实有一个更好信号的基站的信号手机收的到却由于不相邻无法切换过去，造成所谓的“孤岛效应”。据介绍，乒乓效应和孤岛效应是移动通信的难题，解决办法也跟上述情况不同。
手机信号放大器安装后，需要进行维护的，那么手机信号放大器怎样维护呢?我们可能以为手机信号放大器安装后就一了百了了，其实不是的，你或许发现手机信号放大器用着用着就没效果了，所以手机信号放大器还是需要维护的。