Sim, o \x01
é duplicado quando usado dentro da expansão de parâmetros:
$ cat -v <(echo $'\x01')
^A^A
E isso acontece nas versões do bash após 2.05:
$ ./script
zsh/sh : ^A
b203sh : ^A
b204sh : ^A
b205sh : ^A
b30sh : ^A^A
b32sh : ^A^A
b41sh : ^A^A
b42sh : ^A^A
b43sh : ^A^A
b44sh : ^A^A
ksh93 : ^A
attsh : ^A
zsh/ksh : ^A
zsh : ^A
Isso não acontece em um pipe:
$ echo $'\x01' | cat -v
^A
Solução alternativa:
Então, talvez você possa reescrever seu código para:
$ echo $'\x01' | some-command
Ou:
$ some-command <(sed $'s\x02foo\x02bar\x02g' some-file)