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。
高层信号差
高层的手机信号差的原因和以上几点都不同，其实高层的手机信号并不差，那为什么会仍然打不通电话呢？主要是因为高层可以接收到附近好几个基站传过来的信号，然而因为没有阻挡，所以信号强度也差不多，于是手机就会在几个基站之间频繁地切换，这就是所谓的“乒乓效应”； 另外，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。
因为基站建设不全，很多地方会就会有出现信号差或者信号盲区的情况，想要解决这一问题也不是没办法，现在通信科技也随着时代而发展。如果想增强室内手机信号，可以通过安装手机信号放大器，它的工作原理主要是可以接收基站信号，然后通过主机放大信号到我们的手机。这个办法比较经济实惠有效，很多人都会选择安装信号放大器的，因为让运营商在你家旁边建设一个信号塔是不可能的。运营商要建设基站，需要有电、需要有光缆，而有部分地区地理条件制约了，也让运营商没办法建设基站，比如某些山区、沙漠、草原等区域。
信号放大器，是微型直放站又叫手机信号放大器，也叫手机伴侣。信号放大器从其名称我们就知道其功能是放大信号。信号放大器的种类很多，比如电视信号放大器，收音机放大器等，所有的接收机里面都有信号放大器。专门放大手机信号的放大器叫手机信号放大器，主要用于解决室内手机信号盲区问题。