Os sinais de rádio FM não são aditivos. Se você adicionar dois sinais de FM, não receberá um sinal de FM "misto". Você acabou de ouvir barulho.
Felizmente, os receptores de FM são bons em captar um sinal de FM sem ruído, para que seu rádio possa separar um - ou o outro - dos dois sinais do ruído. Isso é feito bloqueando a fase de um sinal de portadora, o que permite tratar o sinal fora de fase como ruído de amplitude, que sempre rejeita.
O problema é que, à medida que os dois sinais entram e saem da fase (algo que acontece por causa da música, mesmo que os dois transmissores estejam perfeitamente bloqueados de fase, o que eles não estão), o sinal bloqueado é capturado por um - ou o outro - dos dois transmissores. Qual sinal é seguido depende não da amplitude (a menos que a diferença de amplitude seja grande o suficiente), mas (1) da música (que está fazendo desvios transitórios para a fase portadora) e (2) do desvio da fase do transmissor e (3) o receptor (que terá uma preferência de desvio a qualquer momento).
É possível fabricar receptores de FM que não estejam com bloqueio de fase. Você pode, por exemplo, converter a frequência em amplitude antes de fazer a conversão. Nesse caso, seu sinal FM misto não funcionaria, porque o ruído não teria uma frequência portadora recuperável.