Afhængigt af de anvendte materialer falder cirkulatorer i to hovedkategorier: ferritcirkulatorer og ikke-ferritcirkulatorer.
FerritEdit
Ferritcirkulatorer er radiofrekvenscirkulatorer, der består af magnetiserede ferritmaterialer. De falder i to hovedklasser: Vågeguidecirkulatorer med 4 porte, der er baseret på Faraday-rotation af bølger, der udbreder sig i et magnetiseret materiale, og “Y-junction”-cirkulatorer med 3 porte, der er baseret på annullering af bølger, der udbreder sig over to forskellige veje i nærheden af et magnetiseret materiale. Vaveguidecirkulatorer kan være af begge typer, mens mere kompakte anordninger baseret på stripline er af 3-portstypen. To eller flere Y-junctions kan kombineres i en enkelt komponent for at give fire eller flere porte, men de adskiller sig i adfærd fra en ægte 4-portscirkulator. En permanentmagnet producerer den magnetiske strøm gennem bølgelederen. Ferrimagnetisk granatkrystal anvendes i optiske cirkulatorer.
Og selv om ferritcirkulatorer kan give en god “fremadrettet” signalcirkulation og samtidig i høj grad undertrykke den “omvendte” cirkulation, er deres største mangler, især ved lave frekvenser, de voluminøse størrelser og de smalle båndbredder.
NonferritEdit
Det tidlige arbejde med nonferritcirkulatorer omfatter aktive cirkulatorer ved hjælp af transistorer, der er ikke-reciprokke i naturen. I modsætning til ferritcirkulatorer, som er passive enheder, kræver aktive cirkulatorer strøm. De største problemer i forbindelse med transistorbaserede aktive cirkulatorer er effektbegrænsningen og signal/støjforringelsen, som er kritiske, når den anvendes som duplexer for at opretholde den stærke sendestyrke og den rene modtagelse af signalet fra antennen.
Varaktorer tilbyder en løsning. En undersøgelse anvendte en struktur, der ligner en tidsvarierende transmissionslinje med den effektive ikke-reciprocitet udløst af en envejsudbredende bærepumpe med en envejsudbredelse. Dette er som en vekselstrømsdrevet aktiv cirkulator. I undersøgelsen hævdes det, at man kan opnå en positiv forstærkning og lav støj for modtagervejen og bredbåndsnonreciprocitet. En anden undersøgelse anvendte resonans med nonreciprocitet udløst af vinkelmomentforspænding, hvilket i højere grad efterligner den måde, hvorpå signaler cirkulerer passivt i en ferritcirkulator.
I 1964 præsenterede og demonstrerede Mohr eksperimentelt en cirkulator baseret på transmissionslinjer og switche. I april 2016 udvidede et forskerhold dette koncept betydeligt og præsenterede en cirkulator med integreret kredsløb baseret på N-path-filterkoncepter. Den giver mulighed for fuld dupleks-kommunikation (sende og modtage på samme tid med en enkelt fælles antenne over en enkelt frekvens). Enheden anvender kondensatorer og et ur og er meget mindre end konventionelle enheder.