放大及滤波
前级仪表放大器的输出经缓冲进入次级放大器，该级为可编程增益放大器PGA，放大后的信号经滤波处理具有平坦的频响特性，滤波器为8阶低通滤波器，其可程控设置截止频率从10Hz到100KHz，次级滤波为二阶有源低通滤波，用于消除数字干扰，低通滤波的次级可选加带通滤波器，其下限截止频率采用拔动开关设定，低通和带通滤波器可通过程控接入或跳过。
直放站在下行链路中，由施主天线在基站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，从而达到基站与手机的信号传递。直放站的种类根据实际的应用情况，常用的可分为宽带直放站、选频直放站、光纤直放站、移频直放站、干线放大器。对于其他一些特殊应用场合，也有一些其他种类的直放站。直放站设备作为电子设备，在运行过程中，除了人为因素发生一些偶然故障，还常常因环境的影响、运行条件的突变以及元器件性能的老化等原因产生各种故障。
带外抑制
带外抑制主要是对滤波器形状的要求。为了不对别人形成干扰，希望滤波器形状尽量接近矩形。通常以-60（或-40）dB带宽对-3dB带宽的比（有人称之为滤波器的形状系数）来衡量。
注：网上出售的手机信号增强器常采用介质滤波器带外抑制差，一般采用中频声表滤波器方能达到带抑制要求。
波形质量
CDMA基站有对波形质量（Rho）的要求，手机信号增强器传输CDMA信号后，对这项指标可能会恶化，应规定一个。
传输时延
信号通过直放站后，可能产生传输时延。
宽带直放站的传输时延比较小，一般在1μs左右；选频和移频手机信号增强器传输时延比较大，可能分别达到5μs和10μs。