手機信號放大器的基本原理是：利用前向天線（施主天線）將基站下行信號接收到直放站，通過低噪聲放大器放大有用信號，抑制信號中的噪聲信號，提高信噪比。

然后經下變頻轉換為中頻信號，經濾波器濾波，中頻放大，頻移上變頻轉換為射頻，功率放大器放大，后向天線（重傳天線）發(fā)送到移動臺。

同時，后向天線用于接收移動臺的上行信號，由上行放大鏈路沿相反的路徑進行處理：經過低噪聲放大器、下變頻器、濾波器、中間放大器、上變頻器和功率放大器后，發(fā)送到基站。從而實現(xiàn)基站與移動臺之間的雙向通信。

光纖直放站是借助光纖進行信號傳輸?shù)闹狈耪?，利用光纖傳輸損耗小、布線方便，適合遠距離傳輸?shù)奶攸c?？山鉀Q收不到基站信號的村鎮(zhèn)、旅游區(qū)、公路等，以及可解決大型及超大型建筑物內的信號覆蓋。用于要求較高的大型高層區(qū)域建筑物(群)、小區(qū)等場合。

隨著我國移動通訊事業(yè)的飛速發(fā)展，移動通訊的用戶量正不斷地增加，以至于蜂窩規(guī)劃越來越小，基站位置越來越低。另一方面，隨著城市建設的高層化，高層建筑正不斷涌現(xiàn)，由于無線傳播的陰影效應，在這些高層建筑的背后或中間常形成移動通訊信號的盲區(qū)或弱區(qū)。另外蜂窩移動基站在建造過程中，由于考慮到臨近小區(qū)的干擾問題，其天線輻射場方向圖的主瓣有較大的下傾角，以至于高層建筑的中上部一般不能有效接收到信號，此外，由于建筑物等對電磁波的屏蔽效應，使得隧道、地鐵、地下商城、娛樂 城、停車場以及酒店、寫字樓等一些封閉的大型建筑物內也無法正常接收到移動通訊信號。

所謂的手機信號放大器并不意味著通過將此類設備安裝在適當?shù)奈恢每梢愿纳仆ㄐ判Ч?，它通過放大而不能改善移動電話信號的信號質量。信號質量在較大程度上取決于信噪比，通過手機信號放大器是不能改善信噪比指標的，因為在手機信號放大器放大有用信號的同時，噪聲信號也以相同的方式放大。

有兩種方法可以改善信號質量。一種是主要的，其作用是使天線在空中獲得的信號能量化，另一種是次要的，即盡可能降低系統(tǒng)噪聲。降低系統(tǒng)噪聲的重要性之所以如此，是因為降低系統(tǒng)噪聲非常困難且不切實際。因此，提高信號質量的比較有效方法是嘗試增加天線的輸出，這樣才能使手機信號放大器發(fā)揮更大的作用。

手機信號放大器由天線，射頻雙工器，低噪聲放大器，混頻器，ESC衰減器，濾波器，功率放大器和其他組成向上或向下放大鏈路的模塊組成。手機信號放大器工作的基本原理是：使用前向天線將基站的下行鏈路信號接收到中繼器中，通過低噪聲放大器放大有用信號，抑制信號中的噪聲信號，并改善信號質量和信噪比（S / N）; 然后下變頻為中頻信號，經濾波器濾波，經手機信號放大器的中頻放大，然后上移并上變頻為射頻，由功率放大器放大，然后從后向天線傳輸?shù)揭苿与娫捳? 同時，使用后向天線接收移動臺的上行信號，由上行放大鏈路沿相反的路徑進行處理。