手机信号放大器（中继器）属于同频放大设备，是指在无线通信传输过程中起到信号增强的一种无线电发射中转设备。手机信号放大器的基本功能就是一个射频信号功率增强器。手机信号放大器在下行链路中，由施主天线现有的覆盖区域中拾取信号，通过带通滤波器对带通外的信号进行的隔离，将滤波的信号经功放放大后再次发射到待覆盖区域。在上行链接路径中，覆盖区域内的移动台手机的信号以同样的工作方式由上行放大链路处理后发射到相应基站，从而达到基地站与手机的信号传递。
郊区、乡村：
郊区、乡村主要是解决覆盖问题。在铺设光纤的地区采用大功率光纤直放站（10W/20W）扩大覆盖范围。对于无光纤资源但又能收到基站信号的地区，可采用无线直放站解决覆盖问题。特殊情况下，还可采用移频直放站来增加覆盖距离。
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。
手机信号是由基站进行覆盖的，但是也有它覆盖不到的地方，此时使用手机信号放大器可以很好的解决手机信号差的问题。且相比基站，在同等覆盖面积时，使用手机信号放大器投资较低，更为经济。手机信号放大器是专门为解决手机信号盲区而设计的产品，且同其他产品相比，它更具有小巧、经济、布置方便的优点。