دقت ماشینکاری قطعات
فیلترهای با Q بالا به دقت بسیار بالایی در ماشینکاری قطعات نیاز دارند. حتی انحرافات جزئی در اندازه، شکل یا موقعیت می‌تواند به طور قابل توجهی بر عملکرد فیلتر و ضریب Q تأثیر بگذارد. به عنوان مثال، در فیلترهای حفره‌ای، ابعاد و زبری سطح حفره مستقیماً بر ضریب Q تأثیر می‌گذارد. برای دستیابی به ضریب Q بالا، قطعات باید با دقت بالا ماشینکاری شوند که اغلب به فناوری‌های پیشرفته تولید مانند ماشینکاری CNC دقیق یا برش لیزری نیاز دارد. فناوری‌های تولید افزایشی مانند ذوب لیزری انتخابی نیز برای بهبود دقت و تکرارپذیری قطعات استفاده می‌شوند.

انتخاب مواد و کنترل کیفیت
انتخاب مواد برای فیلترهای با Q بالا بسیار مهم است. موادی با اتلاف کم و پایداری بالا برای به حداقل رساندن اتلاف انرژی و تضمین عملکرد پایدار مورد نیاز هستند. مواد رایج شامل فلزات با خلوص بالا (مانند مس، آلومینیوم) و دی‌الکتریک‌های با اتلاف کم (مانند سرامیک‌های آلومینا) هستند. با این حال، این مواد اغلب گران و پردازش آنها چالش برانگیز است. علاوه بر این، کنترل کیفیت دقیق در طول انتخاب و پردازش مواد برای اطمینان از ثبات در خواص مواد ضروری است. هرگونه ناخالصی یا نقص در مواد می‌تواند منجر به اتلاف انرژی و کاهش ضریب Q شود.

دقت مونتاژ و تنظیم
فرآیند مونتاژ برایفیلترهای با Q بالاباید بسیار دقیق باشند. اجزا باید به طور دقیق در موقعیت و مونتاژ قرار گیرند تا از عدم تراز یا شکاف جلوگیری شود، که می‌تواند عملکرد فیلتر را کاهش دهد. برای فیلترهای قابل تنظیم با Q بالا، ادغام مکانیسم‌های تنظیم با حفره فیلتر چالش‌های دیگری را ایجاد می‌کند. به عنوان مثال، در فیلترهای تشدیدگر دی‌الکتریک با مکانیسم‌های تنظیم MEMS، اندازه محرک‌های MEMS بسیار کوچکتر از تشدیدگر است. اگر تشدیدگر و محرک‌های MEMS به طور جداگانه ساخته شوند، فرآیند مونتاژ پیچیده و پرهزینه می‌شود و عدم ترازهای جزئی می‌تواند بر عملکرد تنظیم فیلتر تأثیر بگذارد.

دستیابی به پهنای باند و قابلیت تنظیم ثابت
طراحی یک فیلتر قابل تنظیم با Q بالا و پهنای باند ثابت چالش برانگیز است. برای حفظ پهنای باند ثابت در طول تنظیم، Qe بارگذاری شده خارجی باید مستقیماً با فرکانس مرکزی تغییر کند، در حالی که کوپلینگ‌های بین رزوناتوری باید به طور معکوس با فرکانس مرکزی تغییر کنند. اکثر فیلترهای قابل تنظیم گزارش شده در مقالات، تخریب عملکرد و تغییرات پهنای باند را نشان می‌دهند. تکنیک‌هایی مانند کوپلینگ‌های الکتریکی و مغناطیسی متعادل برای طراحی فیلترهای قابل تنظیم با پهنای باند ثابت به کار گرفته می‌شوند، اما دستیابی به این هدف در عمل همچنان دشوار است. به عنوان مثال، گزارش شده است که یک فیلتر حفره دو حالته قابل تنظیم TE113 به ضریب Q بالای 3000 در محدوده تنظیم خود دست می‌یابد، اما تغییر پهنای باند آن همچنان در یک محدوده تنظیم کوچک به ±3.1٪ می‌رسد.

نقص‌های تولید و تولید در مقیاس بزرگ
نقص‌های ساخت مانند شکل، اندازه و انحرافات موقعیتی می‌توانند تکانه اضافی به مد وارد کنند که منجر به جفت شدن مد در نقاط مختلف در فضای k و ایجاد کانال‌های تابشی اضافی می‌شود و در نتیجه ضریب Q را کاهش می‌دهد. برای دستگاه‌های نانوفوتونیک فضای آزاد، مساحت ساخت بزرگتر و کانال‌های پراتلاف‌تر مرتبط با آرایه‌های نانوساختار، دستیابی به ضرایب Q بالا را دشوار می‌کند. در حالی که دستاوردهای تجربی، ضرایب Q تا 10⁹ را در میکرورزوناتورهای روی تراشه نشان داده‌اند، ساخت فیلترهای با Q بالا در مقیاس بزرگ اغلب گران و زمان‌بر است. تکنیک‌هایی مانند لیتوگرافی نوری خاکستری برای ساخت آرایه‌های فیلتر در مقیاس ویفر استفاده می‌شوند، اما دستیابی به ضرایب Q بالا در تولید انبوه همچنان یک چالش است.

بده بستان بین عملکرد و هزینه
فیلترهای با Q بالا معمولاً برای دستیابی به عملکرد برتر، به طراحی‌های پیچیده و فرآیندهای تولید با دقت بالا نیاز دارند که این امر هزینه‌های تولید را به میزان قابل توجهی افزایش می‌دهد. در کاربردهای عملی، نیاز به ایجاد تعادل بین عملکرد و هزینه وجود دارد. به عنوان مثال، فناوری میکروماشین‌کاری سیلیکونی امکان ساخت دسته‌ای کم‌هزینه تشدیدگرها و فیلترهای قابل تنظیم در باندهای فرکانس پایین‌تر را فراهم می‌کند. با این حال، دستیابی به ضرایب Q بالا در باندهای فرکانس بالاتر هنوز ناشناخته مانده است. ترکیب فناوری تنظیم RF MEMS سیلیکونی با تکنیک‌های قالب‌گیری تزریقی مقرون به صرفه، یک راه حل بالقوه برای تولید مقیاس‌پذیر و کم‌هزینه فیلترهای با Q بالا در عین حفظ عملکرد بالا ارائه می‌دهد.