دقة تصنيع المكونات
تتطلب المرشحات عالية الجودة دقة فائقة في تصنيع مكوناتها. حتى الانحرافات الطفيفة في الحجم أو الشكل أو الموضع قد تؤثر بشكل كبير على أداء المرشح وعامل الجودة. على سبيل المثال، في مرشحات التجويف، تؤثر أبعاد التجويف وخشونة سطحه بشكل مباشر على عامل الجودة. ولتحقيق عامل جودة عالٍ، يجب تصنيع المكونات بدقة عالية، وهو ما يتطلب غالبًا تقنيات تصنيع متقدمة مثل التصنيع الدقيق باستخدام الحاسوب (CNC) أو القطع بالليزر. كما تُستخدم تقنيات التصنيع الإضافي، مثل الصهر الانتقائي بالليزر، لتحسين دقة المكونات وقابليتها للتكرار.

اختيار المواد ومراقبة الجودة
يُعدّ اختيار المواد المناسبة لمرشحات الجودة العالية (Q) أمرًا بالغ الأهمية. فالمواد ذات الفقد المنخفض والاستقرار العالي ضرورية لتقليل فقد الطاقة وضمان أداء مستقر. تشمل المواد الشائعة المعادن عالية النقاوة (مثل النحاس والألومنيوم) والعوازل الكهربائية منخفضة الفقد (مثل سيراميك الألومينا). مع ذلك، غالبًا ما تكون هذه المواد باهظة الثمن ويصعب تصنيعها. إضافةً إلى ذلك، يُعدّ تطبيق رقابة صارمة على الجودة أثناء اختيار المواد وتصنيعها أمرًا ضروريًا لضمان اتساق خصائصها. فأي شوائب أو عيوب في المواد قد تؤدي إلى فقد الطاقة وانخفاض عامل الجودة (Q).

دقة التجميع والضبط
عملية التجميع لـمرشحات عالية الجودةيجب أن تكون الدقة عالية للغاية. ينبغي وضع المكونات وتجميعها بدقة لتجنب أي اختلال في المحاذاة أو فجوات، مما قد يؤثر سلبًا على أداء المرشح. بالنسبة للمرشحات القابلة للضبط ذات عامل الجودة العالي، يُمثل دمج آليات الضبط مع تجويف المرشح تحديات إضافية. على سبيل المثال، في مرشحات الرنان العازل المزودة بآليات ضبط MEMS، يكون حجم مشغلات MEMS أصغر بكثير من حجم الرنان. إذا تم تصنيع الرنان ومشغلات MEMS بشكل منفصل، تصبح عملية التجميع معقدة ومكلفة، وقد تؤثر أي انحرافات طفيفة في المحاذاة على أداء ضبط المرشح.

تحقيق عرض نطاق ترددي ثابت وقابلية للضبط
يُعدّ تصميم مرشح قابل للضبط ذي عامل جودة عالٍ وعرض نطاق ترددي ثابت تحديًا كبيرًا. وللحفاظ على عرض نطاق ترددي ثابت أثناء الضبط، يجب أن يتناسب عامل الجودة الخارجي المُحمّل طرديًا مع التردد المركزي، بينما يجب أن تتناسب اقترانات الرنانات عكسيًا مع التردد المركزي. تُظهر معظم المرشحات القابلة للضبط المذكورة في المراجع العلمية تدهورًا في الأداء وتغيرات في عرض النطاق الترددي. تُستخدم تقنيات مثل الاقترانات الكهربائية والمغناطيسية المتوازنة لتصميم مرشحات قابلة للضبط ذات عرض نطاق ترددي ثابت، ولكن تحقيق ذلك عمليًا لا يزال صعبًا. على سبيل المثال، ذُكر أن مرشح تجويف ثنائي الوضع TE113 قابل للضبط حقق عامل جودة عالٍ بلغ 3000 ضمن نطاق ضبطه، إلا أن تغير عرض نطاقه الترددي وصل إلى ±3.1% ضمن نطاق ضبط ضيق.

عيوب التصنيع والإنتاج على نطاق واسع
يمكن أن تُضيف عيوب التصنيع، كالاختلافات في الشكل والحجم والموقع، زخمًا إضافيًا للنمط، مما يؤدي إلى اقتران الأنماط عند نقاط مختلفة في فضاء الموجة (k-space) وتكوين قنوات إشعاعية إضافية، وبالتالي تقليل عامل الجودة (Q). بالنسبة لأجهزة النانو الضوئية في الفضاء الحر، فإن مساحة التصنيع الأكبر وقنوات الفقد الأكثر ارتباطًا بمصفوفات النانو تجعل من الصعب تحقيق عوامل جودة عالية. في حين أظهرت التجارب عوامل جودة تصل إلى 10⁹ في الرنانات الدقيقة على الرقاقة، فإن تصنيع مرشحات عالية الجودة على نطاق واسع غالبًا ما يكون مكلفًا ويستغرق وقتًا طويلاً. تُستخدم تقنيات مثل الطباعة الضوئية الرمادية لتصنيع مصفوفات مرشحات على مستوى الرقاقة، لكن تحقيق عوامل جودة عالية في الإنتاج الضخم لا يزال يُمثل تحديًا.

المفاضلة بين الأداء والتكلفة
تتطلب المرشحات عالية الجودة عادةً تصميمات معقدة وعمليات تصنيع دقيقة للغاية لتحقيق أداء فائق، مما يزيد تكاليف الإنتاج بشكل ملحوظ. في التطبيقات العملية، ثمة حاجة إلى تحقيق توازن بين الأداء والتكلفة. على سبيل المثال، تتيح تقنية التصنيع الدقيق للسيليكون إنتاجًا منخفض التكلفة على دفعات من الرنانات والمرشحات القابلة للضبط في نطاقات التردد المنخفضة. مع ذلك، لا يزال تحقيق عوامل جودة عالية في نطاقات التردد العالية مجالًا غير مستكشف. يوفر الجمع بين تقنية ضبط الترددات الراديوية بتقنية MEMS المصنوعة من السيليكون وتقنيات قولبة الحقن الفعالة من حيث التكلفة حلًا محتملًا لتصنيع مرشحات عالية الجودة على نطاق واسع وبتكلفة منخفضة مع الحفاظ على الأداء العالي.