Un sistema de comunicación de inducción magnética de campo cercano es una capa física inalámbrica de corto alcance que se comunica mediante el acoplamiento de un campo magnético estrecho, de baja potencia y que no se propaga entre dispositivos. El concepto es que una bobina transmisora en un dispositivo modula un campo magnético que se mide por medio de una bobina receptora en otro dispositivo.
Los sistemas de comunicación de inducción magnética de campo cercano (NFMI) se diferencian de otras comunicaciones inalámbricas en que la mayoría de los sistemas de RF inalámbricos convencionales utilizan una antena para generar, transmitir y propagar una onda electromagnética. En este tipo de sistemas, toda la energía de transmisión está diseñada para irradiar al espacio libre. Este tipo de transmisión se denomina "campo lejano".
Según la ecuación de Maxwell para un cable radiante, la densidad de potencia de las transmisiones de campo lejano se atenúa o se reduce a una velocidad proporcional a la inversa del rango a la segunda potencia (1 / r 2 ) o -20 dB por década. Esta atenuación lenta a lo largo de la distancia permite que las transmisiones de campo lejano se comuniquen de manera efectiva en un rango largo. Las propiedades que hacen posible la comunicación de largo alcance son una desventaja para los sistemas de comunicación de corto alcance.
Los esquemas de modulación estándar utilizados en las comunicaciones de RF típicas ( modulación de amplitud , modulación de fase y modulación de frecuencia ) se pueden utilizar en sistemas de inducción magnética de campo cercano.
Los sistemas NFMI están diseñados para contener energía de transmisión dentro del campo magnético localizado. Esta energía de campo magnético resuena alrededor del sistema de comunicación, pero no irradia al espacio libre. Este tipo de transmisión se denomina "campo cercano". La densidad de potencia de las transmisiones de campo cercano es extremadamente restrictiva y se atenúa o disminuye a una velocidad proporcional a la inversa del rango a la sexta potencia (1 / r 6 ) o -60 dB por década.
En las implementaciones comerciales actuales de comunicaciones de campo cercano, la frecuencia portadora más utilizada es 13,56 MHz y tiene una longitud de onda (λ) de 22,1 metros. El punto de cruce entre el campo cercano y el campo lejano ocurre aproximadamente a λ / 2π. A esta frecuencia, el cruce se produce a 3,52 metros, momento en el que la energía de propagación del sistema NFMI se ajusta a las mismas reglas de propagación que cualquier sistema de campo lejano; rodando a −20 dB por década. A esta distancia, los niveles de energía propagada son -40 dB a -60 dB (10,000 a 1,000,000 veces) más bajos que un sistema de campo lejano intencional equivalente.