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。

手機信號放大器是從空間接收信號，勢必要求空間信號盡可能純凈；而在基站較為密集區(qū)域，分離不同基站或扇區(qū)信號的難度將大大增加，容易使手機信號放大器增加對基站干擾。所以在基站較為密集區(qū)域，建議盡量采用有線信號的引入方式，比如光纖直放站。在不具備使用光纖直放站條件的場所，只能采用無線直放站，但其施主天線必須具有足夠的方向選擇性。

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 。

關(guān)于容差、額定輸出功率和額定增益，只要規(guī)定一個就可以了。一般規(guī)定增益容差比較合適。因為測試時是將增益調(diào)到，改變輸入電平使輸出達到額定值。既然是這樣，額定功率當然就不必規(guī)定容差了，而這時，輸入電平也因增益不同而不同。