Avhängigt av de ingående materialen kan cirkulatorer delas in i två huvudkategorier: ferritcirkulatorer och icke-ferritcirkulatorer.
FerritEdit
Ferritcirkulatorer är radiofrekvenscirkulatorer som består av magnetiserade ferritmaterial. De kan delas in i två huvudklasser: Vågledarcirkulatorer med fyra portar som bygger på Faradayrotation av vågor som utbreder sig i ett magnetiserat material och cirkulatorer med tre portar som bygger på annullering av vågor som utbreder sig på två olika vägar i närheten av ett magnetiserat material. Vågledarcirkulatorer kan vara av båda typerna, medan mer kompakta anordningar baserade på stripline är av typen med tre portar. Två eller flera Y-junctions kan kombineras i en enda komponent för att ge fyra eller fler portar, men dessa skiljer sig i beteende från en riktig 4-portscirkulator. En permanentmagnet producerar det magnetiska flödet genom vågledaren. Ferrimagnetisk granatkristall används i optiska cirkulatorer.
Tyvärr kan ferritcirkulatorer ge god ”framåt”-signalcirkulation samtidigt som den ”bakåt”-cirkulationen undertrycks kraftigt, men deras största brister, särskilt vid låga frekvenser, är de skrymmande storlekarna och de smala bandbredderna.
Icke-ferritEdit
Första arbetena med icke-ferritcirkulatorer innefattar aktiva cirkulatorer med hjälp av transistorer som inte är reciproka till sin natur. Till skillnad från ferritcirkulatorer, som är passiva anordningar, kräver aktiva cirkulatorer ström. Stora problem i samband med transistorbaserade aktiva cirkulatorer är effektbegränsningen och försämringen av signal-brusförhållandet, vilket är kritiskt när den används som en duplexer för att upprätthålla en stark sändningseffekt och en ren mottagning av signalen från antennen.
Varaktorer erbjuder en lösning. I en studie användes en struktur som liknar en tidsvarierande transmissionsledning där den effektiva icke-reciprociteten utlöses av en bärarpump som utbreder sig i en riktning. Detta är som en växelströmsdriven aktiv cirkulator. Forskningen hävdade att man kunde uppnå positiv förstärkning och lågt brus för mottagningsvägen och bredbandig nonreciprocitet. I en annan studie användes resonans med nonreciprocitet som utlöses av vinkelmomentumspänning, vilket närmare efterliknar det sätt på vilket signaler passivt cirkulerar i en ferritcirkulator.
1964 presenterade och demonstrerade Mohr experimentellt en cirkulator baserad på överföringsledningar och brytare. I april 2016 utvidgade ett forskarlag detta koncept avsevärt genom att presentera en cirkulator i en integrerad krets som bygger på N-path-filterkoncept. Den ger möjlighet till full-duplexkommunikation (sändning och mottagning samtidigt med en enda gemensam antenn över en enda frekvens). Enheten använder kondensatorer och en klocka och är mycket mindre än konventionella enheter.