Não há nenhuma falha no fato dele ter entregue a notificação sem vc ter assinado. Já foi decidido pelas cortes superiores que havendo recusa em se submeter ao teste o policial deve lavrar a autuação pela recusa. E vê se aprende de uma vez por todas ...ASSINAR AUTO DE INFRAÇÃO NAO SIGNIFICA QUE ESTA ASSUMINDO O COMETIMENTO DA INFRAÇÃO.

Existe alguma defesa que eu possa montar para tentar anular o processo?

Procure um advogado

O que se deve fazer é buscar erros ou irregularidades no auto de infração. E se não sabe como fazer isso, busque um advogado. Alegar falta de assinatura não anula nada.

No documento que eles me deram sobre os dados do bafômetro,.no campo que era para ter colocado o meu RG ou CNH, eles preencheram com o número do meu CPF, isso caracteriza uma falha?

Não . Até pq desde o ano passado o CPF passou a ser considerado como RG único no brasil...não há mais RG por estado .