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。

另外，手機還有可能會收到非相鄰的基站的信號，由于手機只能在相鄰的基站間進行切換，就會造成其實有一個更好信號的基站的信號手機收的到卻由于不相鄰無法切換過去，造成所謂的“孤島效應(yīng)”。據(jù)介紹，乒乓效應(yīng)和孤島效應(yīng)是移動通信的難題，解決辦法也跟上述情況不同

根據(jù)手機信號放大器系列產(chǎn)品的特點和移動通信網(wǎng)絡(luò)的需求，不同的地理環(huán)境及應(yīng)用場合，系統(tǒng)的解決方案是不同的，這需要認真分析，區(qū)別對待。對于無線直放站來說，信號的隔離顯得尤為重要。

由于用戶量大，基站數(shù)量較多，一般不存在大范圍的信號盲區(qū)，手機信號放大器只是用于解決小范圍區(qū)域的補盲以及建筑物內(nèi)的信號覆蓋。在光纖到樓尚未普及的情況下，需采用無線直放站。隨著建筑物的增多，所需的直放站數(shù)量也會隨之增加，就會出現(xiàn)一個基站配置多臺直放站的情況。但直放站的引入必然對基站產(chǎn)生干擾，干擾會隨著直放站數(shù)量的增多而加大，特別是大功率直放站的引入，會使系統(tǒng)干擾明顯加劇。因此，在城市密集區(qū)應(yīng)當(dāng)采用小功率（1W以下）直放站。