一般由弹头遥测系统和弹头外弹道测量系统组成。

弹头遥测系统一般由传感器、信号转换设备、供配电设备、采集设备、传输设备、天馈系统、地面接收站和数据存储回收系统组成。工作原理如图1所示，传感器将弹头各分系统环境参数变换为电信号并输出，采集设备汇集所有传感器输出的电信号，进行采样和数字化，并形成具有一定帧格式的数字信号序列。数字信号序列直接存储于数据存储回收系统或发送至传输设备进行加密、编码、调制和功率放大，通过天馈系统发送至地面接收站，地面接收站接收无线遥测信号进行解调、译码和解密，之后将各参数进行数据分路、处理和显示，并提供给弹头各分系统。

图1 弹头遥测系统工作原理框图

弹头外弹道测量系统是测量弹头在参考系统中的距离、速度和角度的系统，一般由外测设备和地面测量站组成。距离是利用计算信号往返时间来确定。地面测量站发出一个信号到弹头上，经由弹头上的外测设备转发回地面测量站，地面测量站从发出信号到接收信号的时间间隔可知，这样就可以根据信号传播速度（光速）或信号相位差计算出距离。通常有两种方法确定弹头速度，一种是间接测量法，把距离数据进行微分；另一种是直接测量法，即测量弹头的多普勒频率。弹头发出具有固定频率（f₀）的连续波无线电信号，从地面测量站收到的该信号中检测出多普勒频率（f_D），即可计算出弹头相对地面测量站的速度。弹头与地面测量站的角度，可以由地面测量站的天线的实际方向得出，也可以在两个相隔一定距离的地面测量站测定接收载波的相位差，从而获得等效角度数据。

随着卫星导航定位技术的发展，开始使用导航接收机进行弹头外弹道测量（图2）。通过卫星导航信号直接计算出弹头的位置和速度，并将数据汇集至弹头遥测系统采集设备中，然后存储到数据存储回收系统中或经由传输设备发送至地面接收站。

图2　通过导航定位卫星测量弹头外弹道示意图

弹头遥外测系统需要考虑弹头再入飞行时黑障现象对无线通信的影响，还需要从系统角度解决数据存储回收系统落地的防护问题。随着天地一体化测控体系和电子技术的发展，弹头遥外测系统也向着高速率、高可靠性、小型化、无缆化、智能化和集成化的方向发展。