Præcision i komponentbearbejdning
Høj-Q-filtre kræver ekstremt høj præcision i komponentbearbejdning. Selv små afvigelser i størrelse, form eller position kan påvirke filterets ydeevne og Q-faktor betydeligt. For eksempel påvirker hulrummets dimensioner og overfladeruhed i kavitetsfiltre direkte Q-faktoren. For at opnå en høj Q-faktor skal komponenter bearbejdes med høj præcision, hvilket ofte kræver avancerede fremstillingsteknologier såsom præcisions-CNC-bearbejdning eller laserskæring. Additive fremstillingsteknologier som selektiv lasersmeltning bruges også til at forbedre komponenternes præcision og repeterbarhed.

Materialevalg og kvalitetskontrol
Materialevalget til filtre med høj Q-faktor er afgørende. Materialer med lavt tab og høj stabilitet er nødvendige for at minimere energitab og sikre stabil ydeevne. Almindelige materialer omfatter metaller med høj renhed (f.eks. kobber, aluminium) og dielektrikum med lavt tab (f.eks. aluminiumoxidkeramik). Disse materialer er dog ofte dyre og udfordrende at forarbejde. Derudover er streng kvalitetskontrol nødvendig under materialevalg og -forarbejdning for at sikre ensartethed i materialeegenskaber. Eventuelle urenheder eller defekter i materialerne kan føre til energitab og reduceret Q-faktor.

Præcision i montering og tuning
Samlingsprocessen forhøj-Q-filtreskal være meget præcise. Komponenterne skal placeres og samles nøjagtigt for at undgå forkert justering eller huller, som kan forringe filterets ydeevne. For justerbare filtre med høj Q-værdi udgør integrationen af ​​​​tuningmekanismer med filterhulrummet yderligere udfordringer. For eksempel er størrelsen af ​​​​MEMS-aktuatorerne i dielektriske resonatorfiltre med MEMS-tuningmekanismer meget mindre end resonatoren. Hvis resonatoren og MEMS-aktuatorerne fremstilles separat, bliver samleprocessen kompleks og dyr, og små forkerte justeringer kan påvirke filterets tuningydelse.

Opnåelse af konstant båndbredde og justerbarhed
Det er udfordrende at designe et justerbart filter med høj Q og konstant båndbredde. For at opretholde konstant båndbredde under tuning skal den eksternt belastede Qe variere direkte med centerfrekvensen, mens interresonatorkoblinger skal variere omvendt med centerfrekvensen. De fleste justerbare filtre, der er rapporteret i litteraturen, udviser ydeevneforringelse og båndbreddevariationer. Teknikker som balancerede elektriske og magnetiske koblinger anvendes til at designe justerbare filtre med konstant båndbredde, men det er stadig vanskeligt at opnå dette i praksis. For eksempel blev det rapporteret, at et justerbart TE113 dual-mode kavitetsfilter opnåede en høj Q-faktor på 3000 over sit tuningsområde, men dets båndbreddevariation nåede stadig ±3,1% inden for et lille tuningsområde.

Produktionsfejl og storskalaproduktion
Fremstillingsfejl såsom form, størrelse og positionsafvigelser kan introducere yderligere momentum til mode, hvilket fører til modekobling på forskellige punkter i k-rummet og skabelsen af ​​ekstra radiative kanaler, hvorved Q-faktoren reduceres. For nanofotoniske enheder i frit rum gør det større fremstillingsområde og flere tabsgivende kanaler forbundet med nanostrukturarrays det vanskeligt at opnå høje Q-faktorer. Mens eksperimentelle resultater har vist Q-faktorer så høje som 10⁹ i on-chip mikroresonatorer, er storskalafremstilling af filtre med høj Q ofte dyr og tidskrævende. Teknikker som gråtonefotolitografi bruges til at fremstille filterarrays i waferskala, men det er fortsat en udfordring at opnå høje Q-faktorer i masseproduktion.

Afvejning mellem ydeevne og omkostninger
Høj-Q-filtre kræver typisk komplekse designs og højpræcisionsfremstillingsprocesser for at opnå overlegen ydeevne, hvilket øger produktionsomkostningerne betydeligt. I praktiske anvendelser er der behov for at afbalancere ydeevne og omkostninger. For eksempel muliggør silicium-mikrobearbejdningsteknologi billig batchfremstilling af justerbare resonatorer og filtre i lavere frekvensbånd. Imidlertid er opnåelse af høje Q-faktorer i højere frekvensbånd stadig uudforsket. Kombination af silicium RF MEMS-tuningsteknologi med omkostningseffektive sprøjtestøbningsteknikker tilbyder en potentiel løsning til skalerbar, billig fremstilling af høj-Q-filtre, samtidig med at høj ydeevne opretholdes.