דיוק עיבוד שבבי של רכיבים
מסננים בעלי Q גבוה דורשים דיוק גבוה ביותר בעיבוד שבבי של רכיבים. אפילו סטיות קלות בגודל, בצורה או במיקום יכולות להשפיע באופן משמעותי על ביצועי המסנן ועל גורם ה-Q שלו. לדוגמה, במסנני חלל, המידות וחספוס פני השטח של החלל משפיעות ישירות על גורם ה-Q. כדי להשיג גורם Q גבוה, יש לעבד רכיבים בדיוק גבוה, מה שלעתים קרובות דורש טכנולוגיות ייצור מתקדמות כמו עיבוד שבבי CNC מדויק או חיתוך בלייזר. טכנולוגיות ייצור תוספי כמו התכה סלקטיבית בלייזר משמשות גם הן לשיפור דיוק הרכיבים וחזרתיותם.

בחירת חומרים ובקרת איכות
בחירת החומרים עבור מסננים בעלי Q גבוה היא קריטית. חומרים בעלי הפסדים נמוכים ויציבות גבוהה נדרשים כדי למזער את אובדן האנרגיה ולהבטיח ביצועים יציבים. חומרים נפוצים כוללים מתכות בעלות טוהר גבוה (למשל, נחושת, אלומיניום) וחומרים דיאלקטריים בעלי הפסדים נמוכים (למשל, קרמיקה מאלומינה). עם זאת, חומרים אלה לרוב יקרים ומאתגרים לעיבוד. בנוסף, בקרת איכות קפדנית נחוצה במהלך בחירת החומרים ועיבודם כדי להבטיח עקביות בתכונות החומר. כל זיהום או פגם בחומרים עלול להוביל לאובדן אנרגיה ולהפחתת גורם ה-Q.

דיוק הרכבה וכיוונון
תהליך ההרכבה עבורמסננים בעלי Q גבוהחייב להיות מדויק ביותר. יש למקם ולהרכיב את הרכיבים במדויק כדי למנוע חוסר יישור או פערים, אשר עלולים לפגוע בביצועי המסנן. עבור מסננים בעלי Q גבוה הניתנים לכוונון, שילוב מנגנוני כוונון עם חלל המסנן מציב אתגרים נוספים. לדוגמה, במסנני תהודה דיאלקטריים עם מנגנוני כוונון MEMS, גודל מפעילי ה-MEMS קטן בהרבה מגודל המהוד. אם המהוד ומפעילי ה-MEMS מיוצרים בנפרד, תהליך ההרכבה הופך למורכב ויקר, וחוסר יישור קל יכול להשפיע על ביצועי כוונון המסנן.

השגת רוחב פס קבוע וכוונון
תכנון מסנן מתכוונן בעל Q גבוה ורוחב פס קבוע הוא מאתגר. כדי לשמור על רוחב פס קבוע במהלך כוונון, ערך ה-Q החיצוני חייב להשתנות ישירות עם תדר המרכז, בעוד שצימודים בין-מהודים חייבים להשתנות באופן הפוך עם תדר המרכז. רוב המסננים המתכווננים המדווחים בספרות מציגים ירידה בביצועים ושינויים ברוחב הפס. טכניקות כגון צימודים חשמליים ומגנטיים מאוזנים משמשות לתכנון מסננים מתכווננים בעלי רוחב פס קבוע, אך השגת מטרה זו בפועל נותרה קשה. לדוגמה, דווח כי מסנן חלל דו-מצבי TE113 מתכוונן משיג גורם Q גבוה של 3000 על פני טווח הכוונון שלו, אך שינוי רוחב הפס שלו עדיין הגיע ל-±3.1% בטווח כוונון קטן.

פגמי ייצור וייצור בקנה מידה גדול
פגמים בייצור כגון צורה, גודל וסטיות מיקום יכולים להכניס תנע נוסף למוד, מה שמוביל לצימוד מצבים בנקודות שונות במרחב k וליצירת תעלות קרינה נוספות, ובכך להפחית את גורם ה-Q. עבור התקנים ננו-פוטוניים במרחב חופשי, שטח הייצור הגדול יותר וערוצים בעלי אובדן גבוה יותר הקשורים למערכי ננו-מבנה מקשים על השגת גורמי Q גבוהים. בעוד שהישגים ניסיוניים הדגימו גורמי Q גבוהים עד 10⁹ במיקרו-רזונטורים על שבב, ייצור בקנה מידה גדול של מסננים בעלי Q גבוה הוא לעתים קרובות יקר וגוזל זמן. טכניקות כמו פוטוליתוגרפיה בגווני אפור משמשות לייצור מערכי מסננים בקנה מידה של פרוסות, אך השגת גורמי Q גבוהים בייצור המוני נותרה אתגר.

פשרה בין ביצועים לעלות
מסננים בעלי Q גבוה דורשים בדרך כלל עיצובים מורכבים ותהליכי ייצור מדויקים כדי להשיג ביצועים מעולים, מה שמגדיל משמעותית את עלויות הייצור. ביישומים מעשיים, יש צורך לאזן בין ביצועים לעלות. לדוגמה, טכנולוגיית מיקרו-מכונות סיליקון מאפשרת ייצור אצווה בעלות נמוכה של תהודה ומסננים הניתנים לכוונון בטווחי תדרים נמוכים יותר. עם זאת, השגת גורמי Q גבוהים בטווחי תדרים גבוהים יותר נותרה בלתי נחקרה. שילוב של טכנולוגיית כוונון MEMS RF של סיליקון עם טכניקות הזרקה חסכוניות מציע פתרון פוטנציאלי לייצור ניתנת להרחבה ובעלות נמוכה של מסננים בעלי Q גבוה תוך שמירה על ביצועים גבוהים.