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(jìn)直放機(jī)，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(shí)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(dá)到基站與移動臺的雙向通信。

手機(jī)信號放大器（手機(jī)信號增強(qiáng)器、微型直放站、手機(jī)信號伴侶、手機(jī)信號接入器、手機(jī)信號導(dǎo)入器），由于我國移動通信事業(yè)的飛速發(fā)展，移動通信用戶也隨之不斷增加，以至蜂窩規(guī)劃越來越小，基站位置越來越低；另一方面，隨著城市建設(shè)的發(fā)展，高層建筑不斷涌現(xiàn)，基于無線傳播的陰影效應(yīng)，在這些高層建筑的背后或中間層會形成移動通信的信號盲區(qū)。

另外，手機(jī)還有可能會收到非相鄰的基站的信號，由于手機(jī)只能在相鄰的基站間進(jìn)行切換，就會造成其實(shí)有一個(gè)更好信號的基站的信號手機(jī)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

郊區(qū)、鄉(xiāng)村主要是解決覆蓋問題。在鋪設(shè)光纖的地區(qū)采用大功率光纖直放站（10W/20W）擴(kuò)大覆蓋范圍。對于無光纖資源但又能收到基站信號的地區(qū)，可采用無線直放站解決覆蓋問題。特殊情況下，還可采用移頻直放站來增加覆蓋距離 。