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。
由于我国土地面积大，人口分散，通讯资源相对匮乏。因此要从根本上解决这类问题非常困难，毕竟中国移动官方可设立的基站资源有限。但随着科学技术的不断发展，手机信号放大器已经成为一种较为成熟有效的解决方案。但是造成家里信号不好，打不通电话的原因有很多种，不同情况的现象一样，但是原因不一样，要解决也不是一刀切的。
底层小区信号差
室外街道有较好的信号，室内信号较差，这个是一般的情况，主要是周边的建筑把基站的信号挡住了造成的。
农村、郊区信号差
室外有微弱信号，室内基本没有信号，信号差是由于农村、郊区基站不够密集，有些地方距离基站较远，造成了信号微弱。
大型厂房、别墅信号差
室外街道有较好信号，室内基本没有信号，信号差是由于别墅、厂房的房间里面的钢筋混凝土很难被900Mhz左右频率的手机信号穿过，被挡住了 [2] 。
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”； [1] 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 [2]
手机信号放大器又称手机信号增强器，是目前手机信号强度弱、室内手机信号不稳定的标准解决方案。但是手机信号放大器生产厂商众多，如何挑选手机信号放大器成为很多不了解射频通讯领域消费者的难题。 手机信号放大器一共分为三代 其中代放大器的特点为全频放大，此类放大器针对所有收到的信号进行放大，后果就是干扰严重，其信号会干扰移动通信网络的运行，目前已经基本淘汰。 第二代放大器的特点为信噪比低，此类放大器会把很多周边的噪声一起放大，导致后果就是必须功率非常大才能通话，辐射数值难以控制，对于家用的用户来说辐射较大，堪忧; 第三类放大器的特点为信噪比高，低辐射，效果好。 联通的信号确实没有移动做的好，移动的信号是做的的，移动的信号从业人员比其他的都多，信号塔也多，据说海上都有，很厉害。 联通的信号塔在城市中基本上也是全部覆盖。可能亲住的地方离联通的信号塔比较远，信号功率比较低，地理位置不是很开阔，导致电磁波很微弱，存在信号盲区等现象，描述的问题来看是信号塔比较远功率不够，房屋比较集中电磁波很微弱导致的。
这是一种比较普遍的现象，在市区内的许多居民楼上都安装有手机基站。部分市民担心这样的装置所产生的电磁辐射是否会对人体产生危害。其实，这个问题，大家没必要担心。手机辐射与手机基站辐射的不同。一般一部手机的电磁辐射值在0.03-0.7之间，而一个手机基站的辐射值在10微瓦。一个手机基站所产生的辐射值比一部手机的值高不出多少！说到这里，更值得一提的是，当手机信号差时，手机会不断的搜索信号，这时产生的辐射将大大增加，长时间处于这样的环境，对人体是有危害的。 另外，电磁辐射是距离越近、受辐射时间越长，所受到的伤害越深！而我们一般的居民家楼屋顶上安装的手机基站离我们的距离为距离，所以大家完全可以放心。