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(jīng)下變頻至中頻信號，經(jīng)濾波器濾波，中頻放大，再移頻上變頻至射頻，經(jīng)功率放大器放大，由后向天線（重發(fā)天線）發(fā)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(jīng)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(fā)射到基站。從而達到基站與移動臺的雙向通信。

由于我國土地面積大，人口分散，通訊資源相對匱乏。因此要從根本上解決這類問題非常困難，畢竟中國移動官方可設立的基站資源有限。但隨著科學技術(shù)的不斷發(fā)展，手機信號放大器已經(jīng)成為一種較為成熟有效的解決方案。但是造成家里信號不好，打不通電話的原因有很多種，不同情況的現(xiàn)象一樣，但是原因不一樣，要解決也不是一刀切的。

高層的手機信號差的原因和以上幾點都不同，其實高層的手機信號并不差，那為什么會仍然打不通電話呢？主要是因為高層可以接收到附近好幾個基站傳過來的信號，然而因為沒有阻擋，所以信號強度也差不多，于是手機就會在幾個基站之間頻繁地切換，這就是所謂的“乒乓效應”；

在不具備使用光纖直放站條件的場所，只能采用無線直放站，但其施主天線必須具有足夠的方向選擇性。針對各類地區(qū)及應用場所，由于基站的密集性、用戶話務量等不同，建議采用如下直放站的應用原則： [2]