Ger fler sändare mindre strålning?

 
Vad blir resultatet om man ersätter en sändare med fyra? Strålningens lägsta intensitet inom området ska förbli densamma.
 
En enda basstationen står mitt i en fyrkant med 20 kilometers sida. Den sänder med uteffekten 20 Watt och har en räckvidd på minst 10 kilometer.
 
Fyrkanten delas sedan upp i fyra nya fyrkanter som får 10 kilometer långa sidor och en sändare i mitten. De nya sändarna behöver då nå minst 5 kilometer. Alltså hälften så långt.
 
När fler sändare inte
ger mindre strålning
Det första man brukar lära sig om strålning är att den avtar snabbt när avståndet till sändaren ökar. Strålningen divideras med kvadraten på avståndsökningen. Om avståndet ökat två gånger dividerar man strålningen med två gånger två, alltså fyra, och får resultatet att strålningen minskat till en fjärdedel. Samma formel kan givetvis användas för att räkna ut hur mycket strålningen ökar när man närmar sig sändaren. Har avståndet minskat med hälften dividerar man strålningen med en halv gånger en halv, alltså en fjärdedel, och får resultatet att strålningen ökat fyra gånger. Det betyder att sändarens strålning ska minskas till en fjärdedel, om strålningen ska vara lika intensiv på 5 kilometers avstånd som den tidigare var på 10.
 
En sändare kan då ersättas med fyra som är en fjärdedel så starka. En fjärdedel av 20 Watt är 5 Watt. Men fyra sändare på 5 Watt blir tillsammans 20 Watt. Resultatet blir samma totala sändareffekt och samma totala mängd strålning.
 
Om man inte vill räkna kan man tänka så här: För att åstadkomma en lägsta signalstyrka inom ett visst område krävs att en viss mängd strålning sprids. Den mängden strålning som krävs ändras inte med antalet sändare.
 
Fler sändare sprider inte
strålningen jämnare
Bakom idén att använda flera mindre sändare istället för en stor, ligger ofta också en önskan att man överallt skulle få en jämn och låg intensitet på strålningen. Tyvärr fungerar inte det.
 
Genom att avståndet till den mindre sändaren är kortare kommer strålningen att öka snabbare när man närmar sig den. Fem kilometer från den mindre sändaren räcker det om avståndet minskas med två och en halv kilometer för att avståndet ska halveras och strålningen öka fyra gånger. 10 kilometer från den större sändaren måsta avståndet minskas med fem kilometer för att avståndet ska halveras och strålningen öka fyra gånger. Befinner man sig 10 kilometer från den större sändaren och förflyttar sig en kilometer har avståndet bara förändrats med en tiondel, och därmed har strålningen inte ändrats särskilt mycket.
 
Den jämna fördelningen av strålningen i området långt från en stor sändare är därför omöjlig att uppnå genom att placera flera mindre och svagare sändare i samma område.
 
En förutsättning för att dessa jämförelser ska stämma är att den höjd över marken som antennen sitter på varierar med sändarens räckvidd och styrka. Om sändarens styrka och därmed räckvidd halveras så halveras också höjden på masten som bär antennen. Det är en skalförändring. De mindre sändarna är små kopior av de större.
 
När fler sändare ger mindre strålning
Hittills har jämförelsen gällt vad som händer med strålningen om ett område ska täckas med en viss effekttäthet, till exempel för att sända radio och TV eller hålla reda på var mobiltelefonerna befinner sig (se sidan Mobilmaster). Då spelar antalet sändare ingen roll för den totala mängden strålning om strålningen från sändarna minskas i samma omfattning som analet sändare ökar.
 
Men om det är fråga om sändare som bara sänder när det finns ett behov av kommunikation, t.ex. samtal till en mobiltelefon, blir situationen annorlunda. Strålningen går inte raka vägen mellan sändare och mobiltelefon. Den sprids inom sändarens hela området som sändaren täcker. I exemplet på denna sida använder den större sändaren 20 Watt för att nå en mobiltelefon. En av de fyra svagare sändarna använder istället 5 Watt. Strålningsmängden blir en fjärdedel av den större sändarens.
 
För mobilanvändarna betyder fler basstationer att telefonen inte behöver sända lika starkt när det är nära till masten. Men basstationen måste vara av rätt typ och tillhöra rätt operatör. Användare av GSM-telefoner har ingen nytta av basstationer för 3G och den som har abonnemang hos Telenor kan inte använda Telias basstationer.
 
Mindre strålning från mobiltelefonsystemen
Strålningen från ett mobiltelefonsystem kan delas upp i två delar. Dels en som används för att lokalisera telefonerna och vars strålning är oberoende av antalet sändare. Dels en som orsakas av trafiken och som minskar om antalet sändare ökar. En förutsättning för att detta ska fungera i praktiken är att strålningen från befintliga sändare minskas när nya sätts upp. Vågbrytaren Stockholms summering av sändareffekter inom olika områden tyder på att så inte är fallet.
 
Fler radiosystem - mer strålning
Jämförelserna på denna sida gäller bara för ett radiosystem. Ju fler radiosystem som tas i drift desto mer ökar strålningen. Trådlöst bredband, RAKEL/TETRA, mobiltelefonsystemen NMT 450, GSM och 3G, är olika radiosystem och kan inte dra nytta av varandras sändare.