Dependente dos materiais envolvidos, os circuladores dividem-se em duas categorias principais: circuladores de ferrite e circuladores não ferrite.
FerriteEdit
Circuladores de ferrite são circuladores de radiofrequência que são compostos por materiais de ferrite magnetizados. Eles se enquadram em duas classes principais: circuladores de 4 portas com guia de onda baseado na rotação de Faraday de ondas que se propagam num material magnetizado, e circuladores de 3 portas com “Y-junction” baseados no cancelamento de ondas que se propagam por dois caminhos diferentes perto de um material magnetizado. Os circuladores Waveguide podem ser de qualquer tipo, enquanto os dispositivos mais compactos baseados em stripline são do tipo com 3 portas. Duas ou mais funções em Y podem ser combinadas em um único componente para dar quatro ou mais portas, mas estas diferem no comportamento de um verdadeiro circulador de 4 portas. Um ímã permanente produz o fluxo magnético através do guia de onda. O cristal de granada magnética é usado em circuladores ópticos.
Embora os circuladores de ferrite possam fornecer uma boa circulação de sinal “para a frente” enquanto suprimem grandemente a circulação “reversa”, suas maiores falhas, especialmente em baixas freqüências, são os tamanhos volumosos e a largura de banda estreita.
NonferriteEdit
Trabalhos iniciais em circuladores nonferrite incluem circuladores ativos usando transistores que são não-recíprocos por natureza. Ao contrário dos circuladores de ferrite que são dispositivos passivos, os circuladores activos requerem potência. Os principais problemas associados com circuladores ativos baseados em transistores são a limitação de potência e a degradação do sinal ao ruído, que são críticos quando é usado como um duplexer para sustentar a forte potência de transmissão e a recepção limpa do sinal da antena.
Varactors oferecem uma solução. Um estudo empregou uma estrutura semelhante a uma linha de transmissão variável no tempo com a não-reciprocidade efetiva desencadeada por uma bomba transportadora de propagação de um sentido. Isto é como um circulador ativo alimentado por corrente alternada. A pesquisa alegou ser capaz de alcançar ganho positivo e baixo ruído para o caminho de recepção e não-reciprocidade de banda larga. Outro estudo utilizou ressonância com não-reciprocidade acionada por polarização angular-momentum, que imita mais de perto a forma como os sinais circulam passivamente num circulador de ferrite.
Em 1964, Mohr apresentou e demonstrou experimentalmente um circulador baseado em linhas de transmissão e interruptores. Em abril de 2016, uma equipe de pesquisa ampliou significativamente este conceito, apresentando um circulador de circuito integrado baseado em conceitos de filtro N-path. Ele oferece o potencial de comunicação full-duplex (transmitindo e recebendo ao mesmo tempo com uma única antena compartilhada em uma única freqüência). O dispositivo usa condensadores e um relógio e é muito menor que os dispositivos convencionais.