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（手机信号增强器、微型直放站、手机信号伴侣、手机信号接入器、手机信号导入器），由于我国移动通信事业的飞速发展，移动通信用户也随之不断增加，以至蜂窝规划越来越小，基站位置越来越低；另一方面，随着城市建设的发展，高层建筑不断涌现，基于无线传播的阴影效应，在这些高层建筑的背后或中间层会形成移动通信的信号盲区。此外，蜂窝移动通信基站在建造过程中，因为要避免邻近小区的干扰，其天线辐射场方向图主瓣有较大下倾角，以至高层建筑中上部一般不能有效接收信号。还有，由于建筑物等对电磁波的屏蔽效应，使得隧道、地铁、地下商城、娱乐城、停车场以及酒店、写字楼等一些封闭的大型建筑物内也无法正常接收移动通信信号。
通常，对手机信号放大器的要求主要应以基站的技术要求为依据。
工作频带
中国移动：885-909,930-954Mhz
中国联通：909-915,954-960Mhz
中国电信：825-835,870-880Mhz
输出功率、增益、自动增益控制
这是一组互相关联的指标，应综合考虑。
通常输出功率在不超过信息产业部无线电管理局规定的限值的图册说明情况下，应分成若干等级供用户选用，下行主要考虑覆盖，上行保证基站满意接收。因此，下行一般大于上行。
增益是将接收到的信号放大到额定输出功率。考虑到直放站安装地点信号强度的差异，增益应是可调的。增益可以考虑将直放站接收到的信号电平放大到输出功率来计算。
为了保证输出功率稳定和避免输出非线性，带有≮20dB的自动增益控制（AGC）看来是必要的 [1] 。
关于容差、额定输出功率和额定增益，只要规定一个就可以了。一般规定增益容差比较合适。因为测试时是将增益调到，改变输入电平使输出达到额定值。既然是这样，额定功率当然就不必规定容差了，而这时，输入电平也因增益不同而不同。
带宽，带内波动
这是一组互相有关系的指标，尤其是带宽和带内波动。
通常，带宽是指-3dB带宽，而带内波动是指带内的不平坦度。如果要求带内波动比3dB小，则-3dB带宽必然要比分配给它的带宽要宽，这样，势必侵占别的信道。因此，带内波动只能是3dBp-p。
带外抑制
带外抑制主要是对滤波器形状的要求。为了不对别人形成干扰，希望滤波器形状尽量接近矩形。通常以-60（或-40）dB带宽对-3dB带宽的比（有人称之为滤波器的形状系数）来衡量。
注：网上出售的手机信号增强器常采用介质滤波器带外抑制差，一般采用中频声表滤波器方能达到带抑制要求。
交调和杂散发射
谐波、交调和杂散都是不希望有的无用信号，可以提出一样的要求。 [2]
对GSM手机信号增强器，按YD/T 883-1999和ETS 300 609要求是合适的，对CDMA手机信号增强器，只有按YD/T 1047-2000来要求了。
波形质量
CDMA基站有对波形质量（Rho）的要求，手机信号增强器传输CDMA信号后，对这项指标可能会恶化，应规定一个
传输时延
信号通过直放站后，可能产生传输时延。
宽带直放站的传输时延比较小，一般在1μs左右；选频和移频手机信号增强器传输时延比较大，可能分别达到5μs和10μs。
噪声系数
这是直放站灵敏度的表征，以2010年左右技术水平，噪声系数约为4～6dB。
电压驻波比
为可保证有效功率传输，提出电压驻波比的要求是需要的。根据功率被反射的量和实际水平，要求做到小于1.4～1.5是可行的。
移动手机信号放大器5G网络从城市向农村延伸
5G是“新基建”的“主力军”，不仅是支撑经济社会数字化、网络化、智能化转型的关键新型基础设施，在稳投资、促消费、助升级、培植经济发展新动能等方面具有巨大的潜力。中国移动广西公司围绕5G新基建、数字广西和“信息网”建设大会战的总体目标，按下5G+计划“快捷键”，加快推进5G网络建设和创新应用。2021年，计划推动5G网络进一步向乡镇及农村延伸覆盖，实现5G基站乡乡通，推进万村通计划，以5G新型基础设施的规模效应和带动作用，支撑广西经济社会高质量发展。提高 5G 网络的普及率，助力 5G 飞入寻常百姓家。